本發(fā)明屬于熱處理工藝,特別是一種對中空釬桿進行正火熱處理的工藝。
背景技術(shù):
鑿巖機用釬桿是一種配合鑿巖機械進行巖石鉆孔的工具之一,其結(jié)構(gòu)是由釬尾、釬肩、桿體、釬稍組成,桿體外型為正六角體,內(nèi)孔為7毫米的細長桿件。一般釬桿是軋制后直接作為釬桿材料使用,或用中頻感應(yīng)器進行不完全正火。軋制態(tài)釬桿抗沖擊、耐疲勞的機械性能差;中頻感應(yīng)器進行正火使釬桿性能有所改善,但是具有加熱時間短,組織沒有得到充分轉(zhuǎn)變,各部硬度不一,抗沖擊、耐疲勞的機械性能仍不能滿足使用要求,在大批量生產(chǎn)中成本高等缺陷。
在使用過程中,釬桿要承受3000-8000次/分鐘、30-47J的沖擊,常因抗疲勞和抗沖擊性能差而早期斷裂失效。增加鑿巖成本且影響鑿巖效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能提高抗疲勞、抗沖擊性能的40SiMnCrNiMo中空釬桿熱處理工藝。
中空釬桿熱處理工藝,其特征是釬桿在連續(xù)式送料架上,完成以下正火熱處理:預(yù)熱,釬桿進入加熱爐爐第一段熱區(qū),以平均20℃/分鐘的溫升加熱釬桿至780℃±10℃;透熱,釬桿進入加熱爐第二段熱區(qū),在780℃±10℃溫度下,透熱50分鐘,出爐;氮冷卻,釬桿經(jīng)5分鐘氮氣冷卻,溫度降至400℃±10℃;緩冷卻,釬桿進入密封裝置,水汽作用進行緩冷卻20分鐘,溫度降至280℃±10℃。
釬桿采用軋制態(tài)40SiMnCrNiMo中空釬桿,加熱爐采用連續(xù)式火焰加熱爐。
本發(fā)明由于采用正火工藝,連續(xù)式加熱,可使鋼材細化晶粒,改善鋼的金相組織,提高抗疲勞、抗沖擊性能,節(jié)約能源30%,釬桿終身進尺米數(shù)提高1倍??朔塑堉茟B(tài)釬桿易產(chǎn)生早期斷裂現(xiàn)象。且本工藝適用于大批量生產(chǎn),具有應(yīng)用方便、自動化程度高、生產(chǎn)成本低的效果。
具體實施方式
本發(fā)明為中空釬桿熱處理工藝,是利用連續(xù)式送料架對軋制態(tài)40SiMnCrNiMo中空釬桿進行正火熱處理。加熱爐采用連續(xù)式火焰加熱爐。包括以下工藝:
預(yù)熱:中空釬桿在送料架上直接進入加熱爐爐的第一段熱區(qū),在第一段熱區(qū)內(nèi)以平均20℃/分鐘的溫升進行加熱,最后加熱釬桿至780℃±10℃;
透熱:釬桿加熱至780℃±10℃后,通過送料架進入加熱爐的第二段熱區(qū),在第二段熱區(qū)內(nèi),加熱爐保持780℃±10℃溫度對釬桿進行透熱,透熱50分鐘后,通過送料架出爐;
氮冷卻:出爐后的釬桿在送料架上進行氮氣冷卻,冷卻5分鐘后,釬桿溫度降至400℃±10℃;
緩冷卻:通過送料架將釬桿進入密封裝置,通過水汽作用進行緩冷卻,冷卻20分鐘后,釬桿溫度降至280℃±10℃。完成中空釬桿的熱處理工藝。
由于中空釬桿先整體加熱到一定溫度,保溫一段時間后,再進行控制冷卻,釬桿獲得適宜的金相組織,提高抗沖擊、耐疲勞的機械性能。