本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種硼鋼耙/犁片的熱處理方法。
背景技術(shù):
耙/犁片是農(nóng)業(yè)整地、播種機械等主要農(nóng)業(yè)機械中的主要工作零件,主要起剪切、碎土、翻土等作用。廣泛應(yīng)用于圓盤犁、圓盤耙、中耕機、玉米播種機等農(nóng)業(yè)機械中,主要利用其高強度、高硬度、耐磨性好的特點。目前,傳統(tǒng)的耙/犁片都是材料為65Mn的鋼板通過加工、熱處理而來,硬度一般控制在HRC36-45,如果硬度超過HRC45,工作中耙/犁片容易破碎。按照外形,耙/犁片主要分球面耙/犁片(如圖1)跟平面耙/犁片(如圖2)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種大大改善了淬火硬度、韌性及耐磨性的硼鋼耙/犁片的熱處理方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種硼鋼耙/犁片的熱處理方法,由如下步驟組成:
1)原材料的鋼板材質(zhì)選用30MnB5Cr,鋼板厚度3-12mm;
2)淬火處理:包括球面耙/犁片的淬火處理與平面耙/犁片的淬火處理兩種;
a.球面耙/犁片的淬火處理:加熱爐溫920-930℃,加熱時間為15-25min;出爐后,經(jīng)過打鋼印、壓型球面后,通過傳動鏈放入冷卻介質(zhì)水,冷卻時間時間30-35s,且出爐至放入冷卻介質(zhì)水的時間間隔為6-9s;
b.平面耙/犁片的淬火處理:加熱爐溫900±10℃,加熱時間為13-23min;出爐后,經(jīng)過打鋼印、壓淬工序,在使用四柱壓機壓平的同時噴水淬火,包壓30s,通過傳動鏈放入清洗機清洗表面;
3)回火處理:平面耙/犁片回火爐溫190-200℃,平盤耙/犁片保溫時間10h;球面耙/犁片回火爐溫200-210℃,保溫時間4h;出爐后自然冷卻,熱處理工序完成。
作為本發(fā)明進一步的方案:球面耙/犁片的淬火處理中,當鋼板厚度為3-5mm時,加熱時間為15min;當鋼板厚度為6-8mm時,加熱時間為20min;當鋼板厚度為9-12mm時,加熱時間為25min。
作為本發(fā)明進一步的方案:平面耙/犁片的淬火處理中,當鋼板厚度為3-5mm時,加熱時間為13min;當鋼板厚度為6-8mm時,加熱時間為16min;當鋼板厚度為厚度9-12mm時,加熱時間為23min。
作為本發(fā)明進一步的方案:30MnB5Cr按照質(zhì)量百分比的成分包括:C0.3%、Si0.25%、Mn1.28%、P0.012%、S0.002%、Al0.045%、Ti0.044%、Cr0.3%、B0.0008%、N0.0037%,余量為Fe。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
30MnB5Cr的屈服強度為532MPa,抗拉強度為769MPa,伸長率為20%,硬度為90.7,脫碳合格。30MnB5Cr的硼鋼耙/犁片通過淬火處理后,硬度在HRC52-56之間,在通過低溫回火,最終熱處理硬度可以控制在HRC48-53之間;而且硼鋼耙/犁片的韌性相比較65Mn耙/犁片大大提高。
附圖說明
圖1是球面耙/犁片的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是平面耙/犁片的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
本發(fā)明實施例中,一種硼鋼耙/犁片的熱處理方法,由如下步驟組成:
1)原材料的鋼板材質(zhì)選用30MnB5Cr,鋼板厚度3-5mm。30MnB5Cr按照質(zhì)量百分比的成分包括:C0.3%、Si0.25%、Mn1.28%、P0.012%、S0.002%、Al0.045%、Ti0.044%、Cr0.3%、B0.0008%、N0.0037%,余量為Fe。
2)淬火處理:包括球面耙/犁片的淬火處理與平面耙/犁片的淬火處理兩種。
a.球面耙/犁片的淬火處理:加熱爐溫920℃,當鋼板厚度為3-5mm時,加熱時間為15min。出爐后,經(jīng)過打鋼印、壓型球面后,通過傳動鏈放入冷卻介質(zhì)水,冷卻時間時間30s,且出爐至放入冷卻介質(zhì)水的時間間隔為6s。
b.平面耙/犁片的淬火處理:加熱爐溫890℃,當鋼板厚度為3-5mm時,加熱時間為13min。出爐后,經(jīng)過打鋼印、壓淬工序,在使用四柱壓機壓平的同時噴水淬火,包壓30s,通過傳動鏈放入清洗機清洗表面。
3)回火處理:平面耙/犁片回火爐溫190℃,平盤耙/犁片保溫時間10h;球面耙/犁片回火爐溫200℃,保溫時間4h;出爐后自然冷卻,熱處理工序完成。
實施例2
本發(fā)明實施例中,一種硼鋼耙/犁片的熱處理方法,由如下步驟組成:
1)原材料的鋼板材質(zhì)選用30MnB5Cr,鋼板厚度6-8mm。30MnB5Cr按照質(zhì)量百分比的成分包括:C0.3%、Si0.25%、Mn1.28%、P0.012%、S0.002%、Al0.045%、Ti0.044%、Cr0.3%、B0.0008%、N0.0037%,余量為Fe。
2)淬火處理:包括球面耙/犁片的淬火處理與平面耙/犁片的淬火處理兩種。
a.球面耙/犁片的淬火處理:加熱爐溫925℃,當鋼板厚度為6-8mm時,加熱時間為20min。出爐后,經(jīng)過打鋼印、壓型球面后,通過傳動鏈放入冷卻介質(zhì)水,冷卻時間時間32s,且出爐至放入冷卻介質(zhì)水的時間間隔為8s。
b.平面耙/犁片的淬火處理:加熱爐溫900℃,當鋼板厚度為6-8mm時,加熱時間為16min。出爐后,經(jīng)過打鋼印、壓淬工序,在使用四柱壓機壓平的同時噴水淬火,包壓30s,通過傳動鏈放入清洗機清洗表面。
3)回火處理:平面耙/犁片回火爐溫195℃,平盤耙/犁片保溫時間10h;球面耙/犁片回火爐溫205℃,保溫時間4h;出爐后自然冷卻,熱處理工序完成。
實施例3
本發(fā)明實施例中,一種硼鋼耙/犁片的熱處理方法,由如下步驟組成:
1)原材料的鋼板材質(zhì)選用30MnB5Cr,鋼板厚度9-12mm。30MnB5Cr按照質(zhì)量百分比的成分包括:C0.3%、Si0.25%、Mn1.28%、P0.012%、S0.002%、Al0.045%、Ti0.044%、Cr0.3%、B0.0008%、N0.0037%,余量為Fe。
2)淬火處理:包括球面耙/犁片的淬火處理與平面耙/犁片的淬火處理兩種。
a.球面耙/犁片的淬火處理:加熱爐溫930℃,當鋼板厚度為9-12mm時,加熱時間為25min;出爐后,經(jīng)過打鋼印、壓型球面后,通過傳動鏈放入冷卻介質(zhì)水,冷卻時間時間35s,且出爐至放入冷卻介質(zhì)水的時間間隔為9s。
b.平面耙/犁片的淬火處理:加熱爐溫910℃,當鋼板厚度為厚度9-12mm時,加熱時間為23min;出爐后,經(jīng)過打鋼印、壓淬工序,在使用四柱壓機壓平的同時噴水淬火,包壓30s,通過傳動鏈放入清洗機清洗表面。
3)回火處理:平面耙/犁片回火爐溫200℃,平盤耙/犁片保溫時間10h;球面耙/犁片回火爐溫210℃,保溫時間4h;出爐后自然冷卻,熱處理工序完成。
為此分別進行了兩種不同材質(zhì)的耙/犁片成品的壓球試驗,一種選用65Mn材質(zhì),一種材料本發(fā)明中的硼鋼材質(zhì);其余步驟與實施例1-3中的步驟一致。從壓球效果可以看出來,65Mn材質(zhì)的耙/犁片壓球后,實驗孔周圍產(chǎn)生2道長度為30-40mm的裂紋;而硼鋼材質(zhì)的耙/犁片壓球后,實驗壓球通過,實驗孔拉大,但是實驗孔周遭無裂紋產(chǎn)生。從而,可以得出結(jié)論:硼鋼耙/犁片比傳統(tǒng)的65Mn材質(zhì)的耙/犁片韌性及整體強度大大提高。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。