一種溫擠壓塑性變形深層硬化高錳鋼的方法，屬于材料科學(xué)。

背景技術(shù)：

1、高錳鋼是一種在使用過程中被物料反作用沖擊硬化的典型耐磨鋼，沖擊應(yīng)力越大，沖擊硬化的硬度越高；沖擊應(yīng)變及塑性形變越大則沖擊硬化層深越大；但由于物料的抗壓強度低、反作用于高錳鋼耐磨件表面的沖擊力小，高錳鋼在未充分硬化的情況下其硬化層硬度低、硬化層深淺，導(dǎo)致高錳鋼的沖擊硬化層耐磨性不足，未能充分發(fā)揮高錳鋼耐磨性潛能；人工沖擊預(yù)硬化處理可使高錳鋼產(chǎn)生層深較小的硬化層，其原因是作用于高錳鋼工作面上的沖擊形成的壓應(yīng)力較小，形變硬化后的硬化層硬度較低、硬化層層深較小，其沖擊硬化層的耐磨性雖然高于使用過程中物料反作用沖擊硬化，但由于預(yù)硬化層深較小，耐磨持久性能仍不能充分高錳鋼耐磨性的潛能；

2、本發(fā)明申請一種溫擠壓塑性變形深層硬化高錳鋼的方法：固定在液壓油缸活塞桿頭部的有旋轉(zhuǎn)曲面的硬質(zhì)合金頭如球頭、硬質(zhì)合金頭部法向作用于具有一定溫度高錳鋼耐磨件工作面上、油缸施壓至硬質(zhì)合金頭對高錳鋼耐磨件的壓應(yīng)力超過具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度使高錳鋼耐磨件工作面產(chǎn)生深層的塑性變形、從而產(chǎn)生深層形變加工硬化形成一定形狀、一定深度的硬化區(qū)域；所述的具有一定溫度高錳鋼耐磨件的溫度為100℃至600℃、所述的超過具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度的壓應(yīng)力為具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度的1.1倍至1.4倍；所述的硬質(zhì)合金頭部法向作用于具有一定溫度高錳鋼耐磨件工作面上；所述的硬化區(qū)域按照一定的間距和排列結(jié)構(gòu)布滿高錳鋼耐磨件工作面。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、固定在液壓油缸活塞桿頭部的有旋轉(zhuǎn)曲面的硬質(zhì)合金頭、硬質(zhì)合金頭部法向或近似法向作用于具有一定溫度高錳鋼耐磨件工作面上、油缸施壓至硬質(zhì)合金頭對高錳鋼耐磨件的壓應(yīng)力超過具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度使高錳鋼耐磨件工作面產(chǎn)生深層的塑性變形、從而產(chǎn)生深層形變加工硬化形成一定形狀、一定深度的硬化區(qū)域。

2、所述的溫擠壓塑性變形深層硬化的具有一定溫度高錳鋼耐磨件的溫度為100℃至600℃，溫擠壓塑性變形深層硬化前高錳鋼耐磨件加熱至100℃至600℃保溫1小時~4小時，高錳鋼耐磨件出爐后立即進(jìn)行溫擠壓塑性變形深層硬化。

3、溫擠壓塑性變形深層硬化的壓應(yīng)力超過具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度的壓應(yīng)力值，所述的溫擠壓塑性變形深層硬化的壓應(yīng)力為具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度的1.1倍至1.4倍。

4、所述的硬質(zhì)合金頭部法向、或近似法向、或由于受限于高錳鋼耐磨件的結(jié)構(gòu)限制而最大限度接近法向作用于具有一定溫度高錳鋼耐磨件工作面。

5、所述的溫擠壓為靜壓塑性變形深層硬化高錳鋼的方法、而非常規(guī)沖擊硬化高錳鋼方法，靜壓力應(yīng)力值遠(yuǎn)大于沖擊應(yīng)力值。

6、屬于旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的高錳鋼耐磨件旋轉(zhuǎn)面的溫擠壓塑性變形深層硬化采用雙液壓油缸以高錳鋼耐磨件旋轉(zhuǎn)面的中心線對稱，液壓油缸同時加力擠壓。

7、非旋轉(zhuǎn)件結(jié)構(gòu)的高錳鋼耐磨件的溫擠壓塑性變形深層硬化，耐磨件工作面有局部對稱結(jié)構(gòu)的部位采用雙液壓油缸以高錳鋼耐磨件局部對稱結(jié)構(gòu)的中心線對稱，液壓油缸同時加力擠壓。

8、一種溫擠壓塑性變形深層硬化高錳鋼的方法，其特征為：水韌處理后的高錳鋼耐磨件進(jìn)爐加熱至100℃至600℃保溫1小時~4小時后出爐立即進(jìn)行溫擠壓塑性變形深層硬化。

技術(shù)特征：

1.一種溫擠壓塑性變形深層硬化高錳鋼的方法，其顯著特征為：（1）固定在液壓油缸活塞桿頭部的有旋轉(zhuǎn)曲面的硬質(zhì)合金頭、硬質(zhì)合金頭部法向作用于具有一定溫度高錳鋼耐磨件工作面上、油缸施壓至硬質(zhì)合金頭對高錳鋼耐磨件的壓應(yīng)力超過具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度使高錳鋼耐磨件工作面產(chǎn)生深層的塑性變形、從而產(chǎn)生深層形變加工硬化形成一定形狀、一定深度的硬化區(qū)域；（2）所述的溫擠壓塑性變形深層硬化的具有一定溫度高錳鋼耐磨件的溫度為100℃至600℃；（3）所述的超過具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度的壓應(yīng)力為具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度的1.1倍至1.4倍；（4）所述的硬質(zhì)合金頭部法向、或近似法向、或由于高錳鋼耐磨件的結(jié)構(gòu)限制而最大限度接近法向作用于具有一定溫度高錳鋼耐磨件工作面上；（5）所述的硬化區(qū)域按照一定的間距和排列結(jié)構(gòu)布滿高錳鋼耐磨件工作面；（6）所述的溫擠壓為靜壓塑性變形深層硬化高錳鋼的方法、而非常規(guī)沖擊硬化高錳鋼方法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的高錳鋼耐磨件旋轉(zhuǎn)面的溫擠壓塑性變形深層硬化采用雙液壓油缸以高錳鋼耐磨件旋轉(zhuǎn)面的中心線對稱，液壓油缸同時加力擠壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1，非旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的高錳鋼耐磨件的溫擠壓塑性變形深層硬化，耐磨件工作面有局部對稱結(jié)構(gòu)的部位采用雙液壓油缸以高錳鋼耐磨件局部對稱結(jié)構(gòu)的中心線對稱，液壓油缸同時加力擠壓。

4.一種溫擠壓塑性變形深層硬化高錳鋼的方法，其特征為：水韌處理后的高錳鋼耐磨件進(jìn)爐加熱至100℃至600℃保溫1小時~4小時后出爐立即進(jìn)行溫擠壓塑性變形深層硬化。

技術(shù)總結(jié)
一種溫擠壓塑性變形深層硬化高錳鋼的方法，固定在液壓油缸活塞桿頭部的有旋轉(zhuǎn)曲面的硬質(zhì)合金頭如球頭、硬質(zhì)合金頭部法向作用于具有一定溫度高錳鋼耐磨件工作面上、油缸施壓至硬質(zhì)合金頭對高錳鋼耐磨件的壓應(yīng)力超過具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度使高錳鋼耐磨件工作面產(chǎn)生深層的塑性變形、從而產(chǎn)生深層形變加工硬化；所述的具有一定溫度高錳鋼耐磨件的溫度為100℃至600℃、所述的超過具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度的壓應(yīng)力為具有一定溫度下的高錳鋼耐磨件的屈服強度的1.1倍至1.4倍；所述的硬質(zhì)合金頭部法向作用于具有一定溫度高錳鋼耐磨件工作面上形成的硬化區(qū)域按照一定的間距和排列結(jié)構(gòu)布滿高錳鋼耐磨件工作面。

技術(shù)研發(fā)人員：張鉅東,黃聞欣,張磊,黃齊文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢華材表面科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30