一種用低碳合金鋼20CrMnTi為材料的破碎機(jī)刮板制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該發(fā)明屬于機(jī)加工技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明涉及低碳合金鋼及其破碎機(jī)刮板，尤其是一種用低碳合金鋼20CrMnTi為材料的破碎機(jī)刮板加工制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高錳鋼是一種硬度好，耐磨性好的材料，因此也的到廣泛的應(yīng)用，在冶金、礦山、建材、鐵路、電力、煤炭等機(jī)械裝備中，如破碎機(jī)錘頭、齒板、鄂式破碎機(jī)岔板、挖壁機(jī)斗齒、鐵路道岔等。但正是它的這種好的硬度使得高錳鋼在切削加工過程中，其表層的切削部位會迅速產(chǎn)生加工硬化，而使切削加工性能急劇降低，導(dǎo)致了材料很難進(jìn)一步切削加工，因此，高錳鋼在以前被認(rèn)為是不可加工的材料，一般只限于鑄件。在現(xiàn)在社會發(fā)展過程中，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，有些企業(yè)雖然采用切削方法對高錳高進(jìn)行加工，但是由于高錳鋼的硬度大，經(jīng)常引起道具的嚴(yán)重磨損，而且使工件表面疲勞壽命低，且易形成機(jī)械瘤，散熱不好。對破碎機(jī)岔板的加工制造廠采用鑄造后直接機(jī)械加工后出廠使用，沒有退火處理或者防腐處理等措施，因此使得破碎機(jī)岔板的使用壽命短經(jīng)常需要更換，可見不僅是材料問題同時還是加工工藝問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明為了解決上述問題，設(shè)計了一種低碳合金鋼20CrMnTi為材料的破碎機(jī)刮板制造方法。
[0004]本發(fā)明制備了一種破碎機(jī)刮板用材料低碳合金鋼20CrMnTi，在于包括了下列元素的百分比含量:C 0.12 % -0.22%, Cr 0.72 % -0.92 %, Mo 0.12 % -0.23 %，Mnl.23 % -2.17%, Si 1.25 % -3.36%, Ti 0.075 % -0.099 %，S〈0.25 %，Ρ〈0.03 %，優(yōu)選 C 0.13% -0.21%, Cr 0.75% -0.90%, Mo 0.15% -0.21%, Mn 1.21% -2.12%, Si
1.28% -3.39%, Ti 0.083% -0.092%，S〈0.25%，Ρ〈0.03%，其加工制造的關(guān)鍵技術(shù)如下:
(I)采用砂型鑄造成型法，包括預(yù)處理造型材料(混制造型和造芯)一烘干一合型一準(zhǔn)備爐料一熔煉合金一澆注一落沙。采用電弧爐熔煉，先放碳素鋼，再分階段加入錳鐵，最后加入貴金屬，熔煉溫度為1320-1400°C，采用開放式澆注，控制溫度為:920°C -950°C, (2)對鑄造坯料進(jìn)行水韌處理法，即將此錳鋼加熱到1100-1300°C，保溫2-3h，然后采用風(fēng)冷，在冷卻過程中同時將毛邊切割掉，不僅使鑄件的強(qiáng)度、塑性、韌性提高而且使其屈服強(qiáng)度達(dá)到ob，(3)對破碎機(jī)刮板毛坯進(jìn)行車削粗加工，在加工過程中引用一種由機(jī)械油、磺酸鈉、高碳酸鉀皂、三乙醇胺等組成的切削液，該切削液潤滑性好，安全無毒，而且冷卻效果好，可以很好的預(yù)防機(jī)械瘤的形成，(4)對粗車工件進(jìn)行時效處理，采用雙液淬火法，先水冷到500-550°C后油冷。再進(jìn)行回火處理，回火溫度為260-330°C，(5)滲碳處理，即把工件置于密封加熱爐中通入丙酮、煤油等滲碳劑，保溫2-4h后冷卻至550-650°C后送入充滿氮?dú)馀c氫氣的等溫爐中，爐溫為500-610°C，保溫0.3-2.5h，后出爐空冷，(6)對工件進(jìn)行精加工，在切削過程中，用液體氮或者其他低溫液體切削液來冷卻刀具或工件，提高加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率。公差等級保持在IT6-1T5，表面粗糙度為Ra = 0.65-0.82 μ m，(7)精車后坯料表面進(jìn)行磷化、皂化處理后。
[0005]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:破碎機(jī)刮板用材料中加入了 Cr元素，提高了鑄件的淬透性。Ti元素細(xì)化了組織晶粒，Si元素的加入，增強(qiáng)了回火的穩(wěn)定性以及材料的韌性，該發(fā)明破碎機(jī)刮板綜合機(jī)械性能有所提高，穩(wěn)定性好，耐磨性好，硬度高，因此能滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)要求從而得到廣泛的應(yīng)用，該破碎機(jī)刮板采用砂型鑄造成型法鑄造毛坯，進(jìn)行時效水韌處理，不僅使鋼的強(qiáng)度、塑性、韌性提高而且使其屈服強(qiáng)度達(dá)到σ b，在切削過程中，引用一種由機(jī)械油、磺酸鈉、高碳酸鉀皂、三乙醇胺等組成的切削液，該切削液潤滑性好，安全無毒，而且冷卻效果好，可以很好的預(yù)防機(jī)械瘤的形成，來冷卻刀具或工件，提高加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率，而且無污染，對工人失望身體有好處，切削加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，消除內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化組織晶粒，精由該材料制得的破碎機(jī)刮板不僅承載力高，而且韌性好，壽命長，安全可靠。
【具體實施方式】
[0006]實施例一
[0007]—種破碎機(jī)刮板，所用材料為低碳合金鋼20CrMnTi，包含元素為:C 0.12%, Cr
0.72%, Mo 0.12%, Mn 1.23%, Si 1.25%, Ti 0.075%，S〈0.25%，Ρ〈0.03%，其加工制造的關(guān)鍵技術(shù)如下:(1)采用砂型鑄造成型法，包括預(yù)處理造型材料(混制造型和造芯)一烘干一合型一準(zhǔn)備爐料一熔煉合金一澆注一落沙。采用電弧爐熔煉，先放碳素鋼，再分階段加入錳鐵，最后加入貴金屬，熔煉溫度為1320°C，采用開放式澆注，控制溫度為:920°C，(2)對鑄造坯料進(jìn)行水韌處理法，即將此合金鋼加熱到1100°C，保溫2h，然后采用風(fēng)冷，在冷卻過程中同時將毛邊切割掉，不僅使鑄件的強(qiáng)度、塑性、韌性提高而且使其屈服強(qiáng)度達(dá)到σ b，(3)對破碎機(jī)刮板毛坯進(jìn)行車削粗加工，在加工過程中引用一種由機(jī)械油、磺酸鈉、高碳酸鉀皂、三乙醇胺等組成的切削液，該切削液潤滑性好，安全無毒，而且冷卻效果好，可以很好的預(yù)防機(jī)械瘤的形成，(4)對粗車工件進(jìn)行時效處理，采用雙液淬火法，先水冷到500°C后油冷。再進(jìn)行回火處理，回火溫度為260°C，(5)滲碳處理，即把工件置于密封加熱爐中通入丙酮、煤油等滲碳劑，保溫2h后冷卻至550°C后送入充滿氮?dú)馀c氫氣的等溫爐中，爐溫為500°C，保溫0.3h，后出爐空冷，(6)對工件進(jìn)行精加工，在切削過程中，用液體氮或者其他低溫液體切削液來冷卻刀具或工件，提高加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率。公差等級保持在IT6，表面粗糙度為Ra = 0.65 μ m，(7)精車后坯料表面進(jìn)行磷化、皂化處理后。
[0008]實施例二
[0009]—種破碎機(jī)刮板，所用材料為低碳合金鋼20CrMnTi，包含元素為:C 0.22%, Cr
0.92%, Mo 0.23%, Mn 2.17%, Si 3.36%, Ti 0.099%，S〈0.25%，Ρ〈0.03%，其加工制造的關(guān)鍵技