CN104846288B - 一种轻型油压缸用支撑座的制造工艺 - Google Patents
一种轻型油压缸用支撑座的制造工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种轻型油压缸用支撑座的制造工艺，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.3‑11.5%，Ni：1.4‑1.6%，N：0.12‑0.15%，C：0.12‑0.14%，Mo：0.32‑0.33%，Cu：0.75‑0.85%,Al：0.45‑0.49%，W：0.13‑0.17%，Si：0.54‑0.56%，Mn：0.84‑0.88%，Nb：0.32‑0.35%，Ti：0.12‑0.14%，Ca：0.65‑0.68%，S：0.01‑0.02%，P：0.01‑0.03%，其余为Fe和不可避免杂质。
Description
技术领域
本发明属于液压设备技术领域，特别是一种轻型油压缸用支撑座的制造工艺。
背景技术
阀门是管路流体输送***中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。在阀门生产和研发的技术支持上，国内阀门并不比国外阀门落后，相反很多的产品在技术和创新上已经可以和国际企业相媲美，国内阀门行业的发展正在往高端现代化的方向前行。
在工业化、城市化、改革和全球化四大力量推动下，我国阀门装备制造业前景还是宽广的，未来阀门产业高端化、国产化，现代化、将是今后阀门行业发展主要方向。追求不断的创新，为阀门企业创造出新的市场，才能让企业在竞争日益激烈的泵阀行业大潮中求生存、谋发展。随着阀门技术的不断发展,阀门应用领域的不断拓宽,与之对应的阀门标准也越来越不可或缺。阀门行业产品进入一个创新的时期,不仅产品类别需要更新换代,企业内部管理也需要根据行业的标准深化改革。因此，需要在充分运用现有标准的同时,展望未来,研究出能够运用于将来的新标准和新体系,从而推进阀门技术更高层次的发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种轻型油压缸用支撑座的制造工艺，本发明工艺能避免后序高温调质热处理产生变形或裂纹，从而提高其耐高温性能，使支撑座保证聚有良好硬度、稳定性、延展性以及可加工性等优良性能，提架支撑座的使用寿命。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种轻型油压缸用支撑座，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.3-11.5％，Ni：1.4-1.6％，N：0.12-0.15％，C：0.12-0.14％，Mo：0.32-0.33％，Cu：0.75-0.85％,Al：0.45-0.49％，W：0.13-0.17％，Si：0.54-0.56％，Mn：0.84-0.88％，Nb：0.32-0.35％，Ti：0.12-0.14％，Ca：0.65-0.68％，S：0.01-0.02％，P：0.01-0.03％，其余为Fe和不可避免杂质。
本发明进一步限定的技术方案是：
本发明还提供一种轻型油压缸用支撑座，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.3％，Ni：1.4％，N：0.12％，C：0.12％，Mo：0.32％，Cu：0.75％,Al：0.45％，W：0.13％，Si：0.54％，Mn：0.84％，Nb：0.32％，Ti：0.12％，Ca：0.65％，S：0.01％，P：0.01％，其余为Fe和不可避免杂质。
本发明还提供一种轻型油压缸用支撑座，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.5％，Ni：1.6％，N：0.15％，C：0.14％，Mo：0.33％，Cu：0.85％,Al：0.49％，W：0.17％，Si：0.56％，Mn：0.88％，Nb：0.35％，Ti：0.14％，Ca：0.68％，S：0.02％，P：0.01-0.03％，其余为Fe和不可避免杂质。
本发明还提供一种轻型油压缸用支撑座，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.4％，Ni：1.5％，N：0.13％，C：0.13％，Mo：0.33％，Cu：0.80％,Al：0.47％，W：0.15％，Si：0.55％，Mn：0.86％，Nb：0.34％，Ti：0.13％，Ca：0.66％，S：0.01％，P：0.02％，其余为Fe和不可避免杂质。
进一步的，
本发明还提供一种轻型油压缸用支撑座的制造工艺，具体工艺步骤如下：
(1)将支撑座的原料成分在钢厂经过冶炼、热轧和冷却制成支撑座坯料，用砂轮切割机对坯料进行切割，切割后在曲轴压力机上挤杆、锻头成形，得到支撑座成形坯料；
(2)将步骤(1)中的支撑座成形坯料进行锻造，预锻温度为790-850℃，终锻温度为880-930℃，得到支撑座半成品；
(3)对步骤(2)中锻造后的得到的支撑座半成品进行热处理并进行机械加工；
(4)对步骤(3)中经机械加工后的支撑座半成品进行调质热处理：采用一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正火温度765-785℃，到温后保温7-11min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为810-830℃，到温后保温9-13min，第二段加热温度为735-755℃，到温后保温10-14min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为775-805℃加热，到温后保温14-17min，第二段加热温度为740-780℃加热，到温后保温6-8min；
(5)对步骤(4)中经调质热处理的支撑座半成品冷却到室温，冷却采用水冷与空冷结合，先采用水冷以2-5℃/s的冷却支撑座半成品水冷至225-255℃，然后空冷至185-205℃，再采用水冷以5-7℃/s的冷却速率将支撑座半成品水冷至125-155℃，最后空冷至室温得到成品支撑座；
(6)将得到的支撑座成品经后续理化检验及超声波探伤最后经清洁包装入库。
本发明的有益效果是：
本发明选用的合金坯料中含有大量的微量元素，其中：碳，提高屈服点和抗拉强度；硅，在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用；锰，在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，使得钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，提高耐磨性；铬，在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性，还能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性；镍，镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性，对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力；钼，能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力，提高机械性能；钛，钛是钢中强脱氧剂，能使钢的内部组织致密，细化晶粒力，降低时效敏感性和冷脆性，改善焊接性能，避免晶间腐蚀；钨，钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性；铌，铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，同时可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力，改善焊接性能，防止晶间腐蚀现象；铜，能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能；铝，铝是钢中常用的脱氧剂，可细化晶粒，提高冲击韧性，还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。
本发明通过调质热处理工序配合冷却工序，可使支撑座表面产生3-5mm厚回火马氏体组织，有效提高的其抗水蚀能力；另外，第二次回火温度小于第一次回火温度可以减小表面和心部的温度之差，使支撑座厚度方向组织细小均匀；正火后回火进一步减小表面和心部的温度之差，从而使表面至心部性能趋于一致；回火后冷却，通过水冷与空冷结合的方法，先以较快的冷却速度水冷，然后进行空冷，最后再通过较慢的水冷冷却至室温，不仅可提高支撑座的抗水蚀能力，而且可以使组织更为均匀稳定，极少出现气孔及沙眼，保证了支撑座的抗腐蚀性能，起到了意想不到的技术效果。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种轻型油压缸用支撑座，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.3％，Ni：1.4％，N：0.12％，C：0.12％，Mo：0.32％，Cu：0.75％,Al：0.45％，W：0.13％，Si：0.54％，Mn：0.84％，Nb：0.32％，Ti：0.12％，Ca：0.65％，S：0.01％，P：0.01％，其余为Fe和不可避免杂质。
本实施例还提供一种轻型油压缸用支撑座的制造工艺，具体工艺步骤如下：
(1)将支撑座的原料成分在钢厂经过冶炼、热轧和冷却制成支撑座坯料，用砂轮切割机对坯料进行切割，切割后在曲轴压力机上挤杆、锻头成形，得到支撑座成形坯料；
(2)将步骤(1)中的支撑座成形坯料进行锻造，预锻温度为790℃，终锻温度为880℃，得到支撑座半成品；
(3)对步骤(2)中锻造后的得到的支撑座半成品进行热处理并进行机械加工；
(4)对步骤(3)中经机械加工后的支撑座半成品进行调质热处理：采用一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正火温度765℃，到温后保温11min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为810℃，到温后保温13min，第二段加热温度为735℃，到温后保温14min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为775℃加热，到温后保温17min，第二段加热温度为740℃加热，到温后保温8min；
(5)对步骤(4)中经调质热处理的支撑座半成品冷却到室温，冷却采用水冷与空冷结合，先采用水冷以2℃/s的冷却支撑座半成品水冷至225℃，然后空冷至185℃，再采用水冷以5℃/s的冷却速率将支撑座半成品水冷至125℃，最后空冷至室温得到成品支撑座；
(6)将得到的支撑座成品经后续理化检验及超声波探伤最后经清洁包装入库。
实施例2
本实施例提供一种轻型油压缸用支撑座，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.5％，Ni：1.6％，N：0.15％，C：0.14％，Mo：0.33％，Cu：0.85％,Al：0.49％，W：0.17％，Si：0.56％，Mn：0.88％，Nb：0.35％，Ti：0.14％，Ca：0.68％，S：0.02％，P：0.01-0.03％，其余为Fe和不可避免杂质。
本实施例还提供一种轻型油压缸用支撑座的制造工艺，具体工艺步骤如下：
(1)将支撑座的原料成分在钢厂经过冶炼、热轧和冷却制成支撑座坯料，用砂轮切割机对坯料进行切割，切割后在曲轴压力机上挤杆、锻头成形，得到支撑座成形坯料；
(2)将步骤(1)中的支撑座成形坯料进行锻造，预锻温度为850℃，终锻温度为930℃，得到支撑座半成品；
(3)对步骤(2)中锻造后的得到的支撑座半成品进行热处理并进行机械加工；
(4)对步骤(3)中经机械加工后的支撑座半成品进行调质热处理：采用一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正火温度785℃，到温后保温7min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为830℃，到温后保温9min，第二段加热温度为755℃，到温后保温10min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为805℃加热，到温后保温14min，第二段加热温度为780℃加热，到温后保温6min；
(5)对步骤(4)中经调质热处理的支撑座半成品冷却到室温，冷却采用水冷与空冷结合，先采用水冷以5℃/s的冷却支撑座半成品水冷至255℃，然后空冷至205℃，再采用水冷以7℃/s的冷却速率将支撑座半成品水冷至155℃，最后空冷至室温得到成品支撑座；
(6)将得到的支撑座成品经后续理化检验及超声波探伤最后经清洁包装入库。
实施例3
本实施例提供一种轻型油压缸用支撑座，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.4％，Ni：1.5％，N：0.13％，C：0.13％，Mo：0.33％，Cu：0.80％,Al：0.47％，W：0.15％，Si：0.55％，Mn：0.86％，Nb：0.34％，Ti：0.13％，Ca：0.66％，S：0.01％，P：0.02％，其余为Fe和不可避免杂质。
本实施例还提供一种轻型油压缸用支撑座的制造工艺，具体工艺步骤如下：
(1)将支撑座的原料成分在钢厂经过冶炼、热轧和冷却制成支撑座坯料，用砂轮切割机对坯料进行切割，切割后在曲轴压力机上挤杆、锻头成形，得到支撑座成形坯料；
(2)将步骤(1)中的支撑座成形坯料进行锻造，预锻温度为820℃，终锻温度为900℃，得到支撑座半成品；
(3)对步骤(2)中锻造后的得到的支撑座半成品进行热处理并进行机械加工；
(4)对步骤(3)中经机械加工后的支撑座半成品进行调质热处理：采用一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正火温度775℃，到温后保温9min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为820℃，到温后保温11min，第二段加热温度为745℃，到温后保温12min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为795℃加热，到温后保温16min，第二段加热温度为760℃加热，到温后保温7min；
(5)对步骤(4)中经调质热处理的支撑座半成品冷却到室温，冷却采用水冷与空冷结合，先采用水冷以4℃/s的冷却支撑座半成品水冷至235℃，然后空冷至195℃，再采用水冷以6℃/s的冷却速率将支撑座半成品水冷至135℃，最后空冷至室温得到成品支撑座；
(6)将得到的支撑座成品经后续理化检验及超声波探伤最后经清洁包装入库。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (4)
1.一种轻型油压缸用支撑座的制造工艺，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.3-11.5％，Ni：1.4-1.6％，N：0.12-0.15％，C：0.12-0.14％，Mo：0.32-0.33％，Cu：0.75-0.85％,Al：0.45-0.49％，W：0.13-0.17％，Si：0.54-0.56％，Mn：0.84-0.88％，Nb：0.32-0.35％，Ti：0.12-0.14％，Ca：0.65-0.68％，S：0.01-0.02％，P：0.01-0.03％，其余为Fe和不可避免杂质；
其特征在于，具体工艺步骤如下：
(1)将支撑座的原料成分在钢厂经过冶炼、热轧和冷却制成支撑座坯料，用砂轮切割机对坯料进行切割，切割后在曲轴压力机上挤杆、锻头成形，得到支撑座成形坯料；
(2)将步骤(1)中的支撑座成形坯料进行锻造，预锻温度为790-850℃，终锻温度为880-930℃，得到支撑座半成品；
(3)对步骤(2)中锻造后的得到的支撑座半成品进行热处理并进行机械加工；
(4)对步骤(3)中经机械加工后的支撑座半成品进行调质热处理：采用一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正火温度765-785℃，到温后保温7-11min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为810-830℃，到温后保温9-13min，第二段加热温度为735-755℃，到温后保温10-14min，然后空冷至室温后进行第二次回火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为775-805℃加热，到温后保温14-17min，第二段加热温度为740-780℃加热，到温后保温6-8min；
(5)对步骤(4)中经调质热处理的支撑座半成品冷却到室温，冷却采用水冷与空冷结合，先采用水冷以2-5℃/s的冷却支撑座半成品水冷至225-255℃，然后空冷至185-205℃，再采用水冷以5-7℃/s的冷却速率将支撑座半成品水冷至125-155℃，最后空冷至室温得到成品支撑座；
(6)将得到的支撑座成品经后续理化检验及超声波探伤最后经清洁包装入库。
2.根据权利要求1所述的轻型油压缸用支撑座的制造工艺，其特征在于，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.3％，Ni：1.4％，N：0.12％，C：0.12％，Mo：0.32％，Cu：0.75％,Al：0.45％，W：0.13％，Si：0.54％，Mn：0.84％，Nb：0.32％，Ti：0.12％，Ca：0.65％，S：0.01％，P：0.01％，其余为Fe和不可避免杂质。
3.根据权利要求1所述的轻型油压缸用支撑座的制造工艺，其特征在于，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.5％，Ni：1.6％，N：0.15％，C：0.14％，Mo：0.33％，Cu：0.85％,Al：0.49％，W：0.17％，Si：0.56％，Mn：0.88％，Nb：0.35％，Ti：0.14％，Ca：0.68％，S：0.02％，P：0.01-0.03％，其余为Fe和不可避免杂质。
4.根据权利要求1所述的轻型油压缸用支撑座的制造工艺，其特征在于，选择的合金坯料的化学成分及质量百分比为：Cr：11.4％，Ni：1.5％，N：0.13％，C：0.13％，Mo：0.33％，Cu：0.80％,Al：0.47％，W：0.15％，Si：0.55％，Mn：0.86％，Nb：0.34％，Ti：0.13％，Ca：0.66％，S：0.01％，P：0.02％，其余为Fe和不可避免杂质。
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