[发明专利]一种液压破碎锤活塞用钢及其制造工艺

说明书

本发明涉及一种液压破碎锤活塞用钢及其制造工艺，一种液压破碎锤活塞用钢，其为高合金钢SNCM26VMOD，其化学成分以重量百分比计量主要包括：C=0.14‑0.25%、Si=0.15‑0.35%、Mn=0.80‑1.20%、Ni=3.25‑3.65%、Cr=1.40‑1.80%、Mo=0.40‑0.60%、V=0.05‑0.15%、S≤0.025%、P≤0.025%，其余为Fe及不可避免的杂质元素；该液压破碎锤活塞用钢的制造工艺，整个工艺步骤包括电弧炉冶炼、LF精炼、VD精炼、电渣重熔、锻造及锻后热处理,通过本发明制造出高强高韧活塞材料，避免了活塞凹心的出现，大大减少了活塞断裂情况，提高了活塞的使用寿命。

技术领域

本发明属于破碎锤活塞生产技术领域，尤其涉及一种可以避免活塞凹心的出现，大大减少活塞断裂情况，提高活塞使用寿命的液压破碎锤活塞用钢及其制造工艺。

背景技术

液压破碎锤属于一种新型高效的液压冲击振动机具，是挖掘机或装载机的一个配套工作部件，工作时借助工作母机输出的高压油实现破碎器活塞在缸体中的高频往复运动，从而打击钎杆，对外做功，其应用于矿山开采、冶金工业、市政工程、建筑施工、公路铁路等诸多领域。

其中，活塞式破碎锤的关键零件，破碎锤活塞在工作中与缸体有着连续的高速相对往复运动，运动往复间存在着剧烈的摩擦，下端面又要频繁撞击钎杆，承受冲击应力。因此，破碎锤活塞设计制造的好坏直接影响到破碎锤工作的可靠性和寿命，而工作可靠性和寿命又与制造活塞材料密切相关。

另外，目前破碎锤活塞多选用低碳合金渗碳钢和中碳合金渗碳钢制造，具有抗拉强度较低、材料热处理后芯部强度低的缺点，在大中型液压破碎锤强大的冲击作用下，活塞易出现打击端面凹陷和端部镦粗现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足而提供一种高强度高韧性的液压破碎锤活塞用钢及其制造工艺，从而达到避免活塞凹心的出现、大大减少活塞断裂情况，提高活塞的使用寿命，满足经济高效运行的目的。

为实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：一种液压破碎锤活塞用钢，其为高合金钢SNCM26VMOD，其化学成分以重量百分比计量主要包括：C＝0.14-0.25％、Si＝0.15-0.35％、Mn＝0.80-1.20％、Ni＝3.25-3.65％、Cr＝1.40-1.80％、Mo＝0.40-0.60％、V＝0.05-0.15％、S≤0.025％、P≤0.025％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。

一种如上所述的液压破碎锤活塞用钢的制造工艺，整个工艺步骤包括电弧炉冶炼、LF精炼、VD精炼、电渣重熔、锻造及锻后热处理。

所述工艺步骤的工艺条件为：

1)电弧炉冶炼：利用电弧炉将原料炼制成钢液，将钢液氧化后出钢，在钢包中进行预脱氧及部分合金化；

2)LF精炼：LF精炼过程中采用电石加碳粉进行扩散脱氧，白渣保持时间≥25分钟；

3)VD精炼：在VD精炼前按内控目标值进行化学成分的调整，在真空度67Pa以下，真空保持≥30分钟，并对钢包底部吹氩弱搅拌时间≥15分钟，出钢镇静后采用氩气保护浇注；

4)电渣重熔：经电弧炉冶炼、LF精炼、VD精炼工艺步骤获得的钢锭脱模后热送电渣重熔，经电渣重熔后获得的电渣锭脱模后过冷至450～500℃罩冷；

5)锻造：将电渣锭放入车底式燃气炉中加热，加热炉温度为1230±20℃，保温时间2～4h，始锻温度1180～900℃，终锻温度≥800℃，采用油压机错护锭板，然后镦粗至H＝φ600～φ700mm，在上下平砧上拔长至热方400mm，压下量20％～30％，然后倒八方至热方420mm，倒八方后返炉保温2-4h，炉温在1180～850℃之间，出炉采用1800T精锻机锻造，每一道次下锤量控制变形量为80～100mm。