[发明专利]牙轮牙掌毛坯的非金属夹杂物高温钝化热处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于矿山采掘设备的机械制造工艺，尤其是涉及到牙轮牙掌毛坯的非金属夹杂物高温钝化热处理工艺。

背景技术

公知，如何减少牙轮钻头专用钢中的非金属夹杂物总量，冶炼是最为重要的过程。一旦冶炼完成，牙轮钻头专用钢中的非金属夹杂物总量也就基本确定了。如何通过后续的工艺加工手段，来降低牙轮钻头专用钢中的非金属夹杂物对性能的影响是非常必要的。

我国采掘使用的牙轮钻头制造厂家的牙掌、牙轮热处理工艺主要是：锻件毛坯机加工—渗碳—机加工—淬火—回火—机加工；目前关于后续的工艺的研究主要集中在渗碳、淬火、回火的流程，以及温度和淬火介质方面，还没有对锻件毛坯机加工阶段的工艺研究，来降低非金属夹杂物的危害，提高耐用度。

牙轮钻头专用钢中非金属夹杂物的形态及分布多种多样，有片状、带状及不规则的其它形状，且有独立点状、密集点状、蜂窝状及连续或断续的条带状分布，甚至有大块的外来非金属夹杂物残留在牙轮钻头专用钢的基体中，带有尖角的非金属夹杂物的危害更大。

独立的点状和分散分布的小质点非金属夹杂物对牙轮钻头专用钢的影响很小，它的分布密度的变化对牙轮钻头专用钢的机械性能影响关系如图2所示的关系。牙轮钻头专用钢中非金属夹杂物的分布密度越高，则牙轮钻头专用钢的综合性能越差，性能指标越低。

发明内容

本发明的目的是为了改变牙轮钻头专用钢中非金属夹杂物的尖角，消除了因为尖角产生的应力集中，解决了非金属夹杂物对牙轮钻头专用钢疲劳性能的影响，提供了一种牙轮牙掌毛坯的非金属夹杂物高温钝化热处理工艺。

本发明的技术方案是：一种牙轮牙掌毛坯的非金属夹杂物高温钝化热处理工艺，在锻件毛坯机加工-渗碳-机加工-淬火-回火-机加工的方法过程中，其特征在于，在锻件毛坯机加工后，包括如下步骤：

步骤1，将锻打成型后牙轮牙掌毛坯在箱式热处理炉中采用920℃至930℃保温6-12小时的高温保温；

步骤2，在空气中冷却。

进一步的，将锻打成型后牙轮牙掌毛坯在箱式热处理炉中采用920℃至930℃保温6小时的高温保温工艺。

本发明的有益效果是：一种牙轮牙掌毛坯的非金属夹杂物高温钝化热处理工艺，钝化牙轮牙掌基体材料中非金属夹杂物的边缘尖角，将降低非金属夹杂物尖端的破坏作用，消除牙轮牙掌基体材料中非金属夹杂物处的应力集中，解决了非金属夹杂物对牙轮钻头专用钢疲劳性能的影响。

附图说明

图1为发明的工艺流程图；

图2为金属性能与非金属夹杂的分布的关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图1，一种牙轮牙掌毛坯的非金属夹杂物高温钝化热处理工艺，在锻件毛坯机加工-渗碳-机加工-淬火-回火-机加工的方法过程中，在锻件毛坯锻造成型后机加工后，包括如下步骤：

步骤1，将锻打成型后牙轮牙掌毛坯在箱式热处理炉中采用920℃至930℃保温6小时或更长（具体根据检测出的非金属夹杂物性质决定）的高温保温；

步骤2，在空气中冷却。

进一步的，将锻打成型后牙轮牙掌毛坯在箱式热处理炉中采用920℃至930℃保温6小时或更长（具体根据检测出的非金属夹杂物性质决定）的高温保温工艺。

一种牙轮牙掌毛坯的非金属夹杂物高温钝化热处理工艺，钝化牙轮牙掌基体材料中非金属夹杂物的边缘尖角，将降低非金属夹杂物尖端的破坏作用，消除牙轮牙掌基体材料中非金属夹杂物处的应力集中，解决了非金属夹杂物对牙轮钻头专用钢疲劳性能的影响。

非金属夹杂物高温钝化热处理工艺对其他钢所含有的非金属夹杂物也有借鉴作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。