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适用于大节距链轨节的精切锻造工艺制造技术

技术编号:42019965 阅读:20 留言:0更新日期:2024-07-16 23:12
本发明专利技术公开了适用于大节距链轨节的精切锻造工艺,先按照特定组成的化学成分进行冶炼、连铸得到钢坯;再热轧成圆钢,下料成段钢,加热,压扁,预锻,终锻,精切,得到链轨节毛坯;最后在脉冲电场条件下固溶处理,水淬油冷,时效处理,淬火液淬火,回火,在脉冲磁场条件下空冷即可。本发明专利技术筛选获得特定化学成分组成,结合相应的热处理工艺,大大改善了产品性能。本发明专利技术工艺适用于节距200mm以上链轨节的加工,链轨节性能佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锻造加工,具体涉及适用于大节距链轨节的精切锻造工艺


技术介绍

1、链轨节是履带总成中的关键部件,是挖掘机、旋挖钻机、推土机、坦克、自行火炮等工程机械设备的核心零部件,是履带式工程车辆行驶系统必不可少的主要零件之一。链轨节需要在山地、矿山等复杂环境中使用,在工作过程中要承受机器的重量、作业载荷,并且提供运行摩擦驱动力,同时转向时承受支重轮的侧向力。由于链轨节工作条件恶劣又成链使用,可靠性要求非常高,在装机运行中一旦断裂,会造成工程机械停机无法继续工作,因此,链轨节应当具有高强度、耐磨性和冲击韧性等。近年来随着工程机械装备向大型化方向发展,底盘履带需要更大的节距,相应地,大节距链轨节的厚度增加,对产品的性能要求更高。

2、链轨节的常规加工方法如下:圆钢下料→加热→锻造→余热调质或常规调质→踏面铣面加工→踏面感应淬火→回火→加工轴孔、套孔、螺栓孔→拉螺母面→磁粉探伤→装配。常规加工方法存在工序复杂、生产成本高等问题,无法满足现代工业生产的要求。人们在常规加工方法不断改进,不管如何改进,决定链轨节性能的关键就在于选材和热处理工艺。

3、现有的链轨节选材多为型号为50、50mn、40mn2和40mnb的钢种,其中以特钢40mnb的综合性能为最优,但用该材料制造的履带总成在某些恶劣工况下,经常出现链轨拉断的情况,仍然无法满足大功率工程机械的要求。

4、热处理工艺随不同的材料而不同,也是决定产品综合力学性能的关键之一。对于大节距链轨节来说,由于节距大,锻件体积大,厚度较厚,常规热处理会出现晶粒粗大等问题,影响产品性能。

5、专利申请cn111360488a公开了一种履带用链轨节的加工方法,包括以下步骤:圆钢下料,加热,精锻,整体淬火,回火,加工轴孔、套孔、螺栓孔,磁粉探伤和装配。该专利技术采用全硬化热处理工艺取代传统的“调质和踏面感应热处理”工艺,在链轨节锻造时,踏面和螺母面采用精切工艺,简化了工艺流程,减少了加工设备的投入,降低生产成本。但是,该方法并不适用大节距链轨节的加工,链轨节性能一般。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供适用于大节距链轨节的精切锻造工艺,适用于节距200mm以上链轨节的加工,链轨节性能佳。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、适用于大节距链轨节的精切锻造工艺,具体步骤如下:

4、(1)先按照以下重量百分比的化学成分进行冶炼、连铸得到钢坯:c:0.36~0.40%,si:0.08~0.1%,mn:1.2~1.5%,co:0.8~1%,nb:0.3~0.5%,al:0.03~0.04%,ti:0.02~0.03%,w:0.02~0.03%,v:0.01~0.02%,n:0.009~0.012%,y:0.009~0.01%,sc:0.009~0.01%,b:0.001~0.002%,s:≤0.01%,p:≤0.01%,余量为fe及其他不可避免的杂质元素;

5、(2)热轧成圆钢,下料成段钢,加热,压扁,预锻,终锻,精切,得到链轨节毛坯;

6、(3)热处理:在脉冲电场条件下固溶处理,水淬油冷,时效处理,淬火液淬火,回火,在脉冲磁场条件下空冷;

7、其中,所述淬火液是以聚丙烯酰胺、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚丙烯酸钠为原料制成。

8、优选的,所述链轨节的节距≥200mm。

9、优选的,所述淬火液是通过以下方法制备得到的:先将聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠溶于去离子水中,接着边搅拌边加入聚乳酸-聚乙二醇共聚物,300~500r/min搅拌20~30分钟,500~700w超声振荡处理10~20分钟,即得所述的淬火液;其中,聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、去离子水的质量比为1:2~3:1~2:30~40,所述聚丙烯酰胺为非离子型,其分子量为500~600万,聚丙烯酸钠的分子量为200~300万。

10、优选的,以重量份计,聚乳酸-聚乙二醇共聚物是通过以下方法制备得到的:在氮气保护下,将18~20份聚乙二醇1000、18~20份丙交酯与0.09~0.1份月桂酸铋搅拌混匀,180~200℃搅拌反应4~5小时,抽真空至-0.095mpa,继续保温搅拌1~2小时,即得。

11、优选的,步骤(1)采用lf+vd精炼工艺,lf炉精炼全程吹氩,造渣脱氧,白渣保持时间15~20分钟,vd炉在100pa真空度下保持15~20分钟,软吹16~18分钟;连铸采用全程保护浇铸,中包过热度20~22℃。

12、优选的,步骤(2)中,加热温度为1120~1140℃,预锻温度为1200~1250℃,终锻温度为750~780℃。

13、优选的,步骤(2)中,精切的具体方法为:先切除飞边及连皮,并留有余量,保证错移量≤0.5mm;再切除余量、踏面、板接面、两侧面、螺母面、销孔及套孔内的连皮,保证错移量≤0.2mm。

14、优选的,步骤(3)中,固溶处理时的脉冲电场条件为:交流电,均方根电流密度范围为30000a/cm2,电流幅值为28000a/cm2,频率300~400hz,占空比0.4;固溶处理的具体方法为:先以3~5℃/min的升温速率升温至800~820℃,保温50~60分钟,再以5~7℃/min的升温速率升温至970~990℃,保温40~50分钟,再以3~4℃/min的升温速率升温至1020~1030℃,保温50~60分钟。

15、优选的,步骤(3)中,水淬油冷的具体方法为:水淬10~15s,转移至油中继续冷却至50℃以下。

16、优选的,步骤(3)中,时效处理的具体方法为:先以3~5℃/min的升温速率升温至700~720℃,保温40~50分钟,再以5~7℃/min的升温速率升温至750~770℃,保温5~6小时。

17、优选的,步骤(3)中,淬火液淬火时间为10~15s。

18、优选的,步骤(3)中,回火的工艺条件为:580~600℃回火处理50~60分钟。

19、优选的,步骤(3)中,在脉冲磁场条件下空冷的具体方法为:先向加热炉内通空气冷却,控制以100~120℃/min的降温速率冷却至500℃以下,然后出炉空冷;磁场脉冲频率为500~600hz,磁场强度为8~10t。

20、优选的,步骤(3)中,热处理完成后进行轴孔、套孔、螺栓孔加工,最后进行装配即可。

21、与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

22、本专利技术先按照特定组成的化学成分进行冶炼、连铸得到钢坯;再热轧成圆钢,下料成段钢,加热,压扁,预锻,终锻,精切,得到链轨节毛坯;最后在脉冲电场条件下固溶处理,水淬油冷,时效处理,淬火液淬火,回火,在脉冲磁场条件下空冷。本专利技术筛选获得特定化学成分组成,结合相应的热处理工艺,大大改善了产品性能。本专利技术工艺适用于节距200mm以上链轨节的加工,链轨节性能佳。

23、本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.适用于大节距链轨节的精切锻造工艺,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述淬火液是通过以下方法制备得到的:先将聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠溶于去离子水中,接着边搅拌边加入聚乳酸-聚乙二醇共聚物,300~500r/min搅拌20~30分钟,500~700W超声振荡处理10~20分钟,即得所述的淬火液;其中,聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、去离子水的质量比为1:2~3:1~2:30~40,所述聚丙烯酰胺为非离子型,其分子量为500~600万,聚丙烯酸钠的分子量为200~300万。

3.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(1)采用LF+VD精炼工艺,LF炉精炼全程吹氩,造渣脱氧,白渣保持时间15~20分钟,VD炉在100Pa真空度下保持15~20分钟,软吹16~18分钟;连铸采用全程保护浇铸,中包过热度20~22℃。

4.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(2)中,加热温度为1120~1140℃,预锻温度为1200~1250℃,终锻温度为750~780℃。

5.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(2)中,精切的具体方法为:先切除飞边及连皮,并留有余量,保证错移量≤0.5mm;再切除余量、踏面、板接面、两侧面、螺母面、销孔及套孔内的连皮,保证错移量≤0.2mm。

6.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(3)中,固溶处理时的脉冲电场条件为:交流电,均方根电流密度范围为30000A/cm2,电流幅值为28000A/cm2,频率300~400Hz,占空比0.4;固溶处理的具体方法为:先以3~5℃/min的升温速率升温至800~820℃,保温50~60分钟,再以5~7℃/min的升温速率升温至970~990℃,保温40~50分钟,再以3~4℃/min的升温速率升温至1020~1030℃,保温50~60分钟。

7.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(3)中,水淬油冷的具体方法为:水淬10~15s,转移至油中继续冷却至50℃以下。

8.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(3)中,时效处理的具体方法为:先以3~5℃/min的升温速率升温至700~720℃,保温40~50分钟,再以5~7℃/min的升温速率升温至750~770℃,保温5~6小时。

9.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(3)中,淬火液淬火时间为10~15s。

10.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(3)中,回火的工艺条件为:580~600℃回火处理50~60分钟;

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【技术特征摘要】

1.适用于大节距链轨节的精切锻造工艺,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述淬火液是通过以下方法制备得到的:先将聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠溶于去离子水中,接着边搅拌边加入聚乳酸-聚乙二醇共聚物,300~500r/min搅拌20~30分钟,500~700w超声振荡处理10~20分钟,即得所述的淬火液;其中,聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、去离子水的质量比为1:2~3:1~2:30~40,所述聚丙烯酰胺为非离子型,其分子量为500~600万,聚丙烯酸钠的分子量为200~300万。

3.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(1)采用lf+vd精炼工艺,lf炉精炼全程吹氩,造渣脱氧,白渣保持时间15~20分钟,vd炉在100pa真空度下保持15~20分钟,软吹16~18分钟;连铸采用全程保护浇铸,中包过热度20~22℃。

4.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(2)中,加热温度为1120~1140℃,预锻温度为1200~1250℃,终锻温度为750~780℃。

5.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(2)中,精切的具体方法为:先切除飞边及连皮,并留有余量,保证错移量≤0.5mm;再切除余量、踏面、板接面、两...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕华强季建国吕忠茂王国昌鲍薪光冷思海张蕴龙刘伟民
申请(专利权)人:莱州市莱索制品有限公司
类型:发明
国别省市:

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