CN105563017A - 一种用3Cr2W8V合金材料的混凝土搅拌机连接杆加工制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用3Cr2W8V合金材料的混凝土搅拌机连接杆加工制造工艺方法，该发明属于建筑机械以及铸造热处理综合技术领域。其中3Cr2W8V合金中新增加了大约0.6％的Ti和0.48％的Ni，这两种元素的增加，使得由该材料制得的混凝土搅拌机连接杆柔韧性和强度大大提高，从而使其使用寿命延长；采用的加工工艺为：锻造混凝土搅拌机连接杆毛坯—退火处理—车削加工—调质热处理—渗碳处理—化学表面气相沉积—防锈处理，该工艺流程科学合理易于操作，加工出的混凝土搅拌机连接杆结构稳定，抗腐蚀性好，因此本发明不仅配备了一种材料的合理的元素，而且采用新工艺流程，从而使制的混凝土搅拌机的搅拌连接杆抗弯能力强，质量好，不易断裂，延长了使用寿命，达到了生产实际的需要，得到广泛应用。
Description
技术领域
该发明属于建筑机械以及铸造热处理综合技术领域，涉及合金材料及其混凝土搅拌机的搅拌连接杆，尤其是一种用3Cr2W8V合金材料的混凝土搅拌机连接杆加工制造方法。
背景技术
实践证明，γ′相是3Cr2W8V合金的主要强化相，其数量、尺寸、形态和分布对合金的性能有决定性的影响。降低Re、Cr含量并增加一定量的Ti，Ni不仅可以平衡合金化，而且可以增强γ′相，提高合金综合性能，是解决3Cr2W8V合金高温稳定性的一条有效途径。同时，在设计合金时还应充分考虑碳化相和TCP有害相的生成，由于连接杆常采用高温合金，且其形状越来越复杂，重量要求越来越轻，导致制造难度越来越大。故熔模锻造成为了连接杆加工首选的工艺之一。经历近五十年的研究与发展，我国在锻造方面发展了如高温合金连接杆，大型复杂薄壁整体结构件精铸工艺，但目前仍存在一定的问题，如缺乏与设计合金相配的加工工艺、锻造质量和尺寸精度不足、熔化金属的过热度大等。还有一些企业在进行淬火回火的调质材料进行机械加工，存在制造成本高这一问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明为了解决上述问题，设计了一种用3Cr2W8V合金材料的混凝土搅拌机连接杆加工制造方法。
本发明设计了一种用3Cr2W8V合金为材料的混凝土搅拌机的搅拌连接杆加工制造工艺方法，其材料主要包括了下列元素的百分比含量：C0.38％-0.45％，Cr1.7％-2.1％，V0.25％-0.46％，Ti0.45％-0.55％，Si1.2％-2.4％，Ni0.24％-0.72％，W5.4％-7.8％,Mn：≤0.40,Cu：≤0.25％,S<0.02％，P<0.03％，余量为铁及其它不可避免的杂质，优选C0.39％-0.43％，Cr1.8％-2.0％，V0.28％-0.43％，Ti0.51％-0.53％，Si1.4％-2.1％，Ni0.27％-0.65％，W5.9％-7.2％,Mn：≤0.40,Cu：≤0.25％,S<0.02％，P<0.03％，其加工工艺关键技术如下：(1)锻造混凝土搅拌机连接杆毛坯：采用粉末模锻复合锻造法，即将粉末预压成形后，在充满氩气的保护氛围的高温炉中制坯，将坯料加热到锻造温度后模锻而成，锻造温度为1100-1200℃，压力为500-700kN，在粉末预压之前需要筛分，制粒，(2)退火处理，采用等温退火，将毛坯加入高温退火炉中，加热为840℃-880℃，保温时间为3-5h，随炉冷却到520℃，保温5-8h，再空冷到常温，(3)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行车削加工，在加工时引入润滑液，将其喷射于工件表面个刀具头部，防治机械瘤形成并且带走加工产生的热量，该冷却液为一中绿色无污染的细冰粒，高速喷于工件和刀具表面，其快速溶化为液体小水珠，加工精度为TI7-TI8，表面粗糙度为3.7-4.5μm，(4)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行激光淬火和低温回火，以激光快熟加热工件表面，达到淬硬温度后立油冷却，淬火温度为550-620℃，回火温度为200-260℃，(5)进行表面渗氮处理，即在渗氮炉中通入丙酮，使其电离，氢、氮离子高速冲击零件表面，渗氮深度为0.07-0.09mm，然后进行沉积处理，以氢气为载体将CH4带入反应器，将TiC，NiC沉积在混凝土搅拌机的搅拌连接杆表面，(6)对沉积处理后的混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行防锈处理，将其放入超声波机器中高频振荡水洗20-30分钟，再在其表片喷涂一层三氧二铝。
本发明的特点如下：在渗氮处理后对工件进行表面防腐蚀处理，提高了连接杆的寿命，3Cr2W8V合金中新增加了大约0.6％的Ti和0.48％的Ni，这两种元素的增加，使得由该材料制得的混凝土搅拌机连接杆柔韧性和强度大大提高，从而使其使用寿命延长；该工艺流程科学合理易于操作，加工出的混凝土搅拌机连接杆结构稳定，抗腐蚀性好，因此本发明不仅配备了一种材料的合理的元素，而且采用新工艺流程，从而使制的混凝土搅拌机的搅拌连接杆抗弯能力强，质量好，不易断裂，延长了使用寿命，达到了生产实际的需要，得到广泛应用，同时本发明制备的合金在低温条件下具有良好的耐磨性、耐腐蚀性，强度较大，抗弯能力强，热处理工艺之后，晶体偏析程度较小，抗氧化性、抗蚀性优良。
具体实施方式
实施例一
设计了一种混凝土搅拌机的搅拌连接杆加工制造工艺方法，用3Cr2W8V合金为材料的主要包括了下列元素的百分比含量：C0.38％，Cr1.7％，V0.25％，Ti0.45％，Si1.2％，Ni0.24％，W5.4％,Mn：≤0.40,Cu：≤0.25％,S<0.02％，P<0.03％，余量为铁及其它不可避免的杂质，其加工工艺关键技术如下：(1)锻造混凝土搅拌机连接杆毛坯：采用粉末模锻复合锻造法，即将粉末预压成形后，在充满氩气的保护氛围的高温炉中制坯，将坯料加热到锻造温度后模锻而成，锻造温度为1100℃，压力为500kN，在粉末预压之前需要筛分，制粒，(2)退火处理，采用等温退火，将毛坯加入高温退火炉中，加热为840℃℃，保温时间为3h，随炉冷却到520℃，保温5h，再空冷到常温，(3)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行车削加工，在加工时引入润滑液，高速喷于工件和刀具表面，加工精度为TI7，表面粗糙度为3.7μm，(4)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行激光淬火和低温回火，以激光快熟加热工件表面，达到淬硬温度后立油冷却，淬火温度为550℃，回火温度为200℃，(5)进行表面渗氮处理，即在渗氮炉中通入丙酮，使其电离，氢、氮离子高速冲击零件表面，渗氮深度为0.07mm，然后进行沉积处理，以氢气为载体将CH4带入反应器，将TiC，NiC沉积在混凝土搅拌机的搅拌连接杆表面，(6)对沉积处理后的混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行防锈处理，将其放入超声波机器中高频振荡水洗20分钟，再在其表片喷涂一层三氧二铝。
实施例二
设计了一种混凝土搅拌机的搅拌连接杆加工制造工艺方法，用3Cr2W8V合金为材料的主要包括了下列元素的百分比含量：C0.43％，Cr2.0％，V0.43％，Ti0.53％，Si2.1％，Ni0.65％，W7.2％,Mn：≤0.40,Cu：≤0.25％,S<0.02％，P<0.03％，其加工工艺关键技术如下：(1)锻造混凝土搅拌机连接杆毛坯：采用粉末模锻复合锻造法，即将粉末预压成形后，在充满氩气的保护氛围的高温炉中制坯，将坯料加热到锻造温度后模锻而成，锻造温度为1200℃，压力为700kN，在粉末预压之前需要筛分，制粒，(2)退火处理，采用等温退火，将毛坯加入高温退火炉中，加热为880℃，保温时间为5h，随炉冷却到520℃，保温8h，再空冷到常温，(3)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行车削加工，在加工时引入润滑液，高速喷于工件和刀具表面，其快速溶化为液体小水珠，加工精度为TI8，表面粗糙度为4.5μm，(4)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行激光淬火和低温回火，淬火温度为550℃，回火温度为260℃，(5)进行表面渗氮处理，即在渗氮炉中通入丙酮，使其电离，氢、氮离子高速冲击零件表面，渗氮深度为0.09mm，然后进行沉积处理，以氢气为载体将CH4带入反应器，将TiC，NiC沉积在混凝土搅拌机的搅拌连接杆表面，(6)对沉积处理后的混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行防锈处理，将其放入超声波机器中高频振荡水洗30分钟，再在其表片喷涂一层三氧二铝。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (1)
1.一种用3Cr2W8V合金材料的混凝土搅拌机连接杆加工制造方法，材料包含的成分重量百分比含量为：C0.38％-0.45％，Cr1.7％-2.1％，V0.25％-0.46％，Ti0.45％-0.55％，Si1.2％-2.4％，Ni0.24％-0.72％，W5.4％-7.8％,Mn：≤0.40,Cu：≤0.25％,S<0.02％，P<0.03％，余量为铁及其它不可避免的杂质，其特征在于：
(1)锻造混凝土搅拌机连接杆毛坯：采用粉末模锻复合锻造法，即将粉末预压成形后，在充满氩气的保护氛围的高温炉中制坯，将坯料加热到锻造温度后模锻而成，锻造温度为1100-1200℃，压力为500-700kN，在粉末预压之前需要筛分，制粒，
(2)退火处理，采用等温退火，将毛坯加入高温退火炉中，加热为840℃-880℃，保温时间为3-5h，随炉冷却到520℃，保温5-8h，再空冷到常温，
(3)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行车削加工，在加工时引入润滑液，将其喷射于工件表面个刀具头部，防治机械瘤形成并且带走加工产生的热量，该冷却液为一中绿色无污染的细冰粒，高速喷于工件和刀具表面，其快速溶化为液体小水珠，加工精度为TI7-TI8，表面粗糙度为3.7-4.5μm，
(4)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行激光淬火和低温回火，以激光快熟加热工件表面，达到淬硬温度后立油冷却，淬火温度为550-620℃，回火温度为200-260℃，
(5)进行表面渗氮处理，即在渗氮炉中通入丙酮，使其电离，氢、氮离子高速冲击零件表面，渗氮深度为0.07-0.09mm，然后进行沉积处理，以氢气为载体将CH4带入反应器，将TiC，NiC沉积在混凝土搅拌机的搅拌连接杆表面，
(6)对沉积处理后的混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行防锈处理，将其放入超声波机器中高频振荡水洗20-30分钟，再在其表片喷涂一层三氧二铝。
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|---|---|---|---|---|
| CN108274205A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-07-13 | 芜湖三六机械有限公司 | 一种高强度耐磨压辊的生产工艺 |
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