[发明专利]一种斗齿用合金钢的热处理工艺

说明书

本发明提供一种斗齿用合金钢的热处理工艺，涉及合金钢斗齿生产技术领域。包括以下步骤：将合金钢斗齿进行脱脂，脱脂后用冷水冲洗，再将合金钢放入烘箱中烘干；将烘干后的合金钢斗齿放入滴控井式炉中进行碳氮共渗和渗硼盐浴；将合金钢斗齿置于油中进行淬油，出油后自然冷却至室温；将合金钢斗齿放入煅烧炉内进行调质处理，调质后空气中冷却至室温得到产品。本发明采用碳氮共渗和渗硼盐浴的两种热处理方法，两者相互配合，使制得的合金钢斗齿表面硬度高、耐磨性好、抗疲劳性能好、抗高温性能好，并且通过淬油和调质处理的两种热处理工艺，有效提高了合金钢斗齿的整体性能，使其内部组分更加稳定，性能优越。

技术领域

本发明涉及合金钢斗齿生产技术领域，具体涉及一种斗齿用合金钢的热处理工艺。

背景技术

挖掘机斗齿是挖掘机上的重要易耗部件，类似于人的牙齿，是由齿座和齿尖组成的组合斗齿，二者靠销轴连接。斗齿是挖掘机主要的损耗件之一，在作业过程中直接与砂、土、岩石、矿物等接触，工况条件恶劣，磨损严重，消耗量很大。传统的斗齿材质为高锰钢，但存在使用寿命短、耐磨性差、高频率冲击荷载摩擦磨损高的缺点。

本发明是提供一种用于挖掘机的合金钢斗齿，克服现有挖掘机斗齿存在使用寿命短、耐磨性差、高频率冲击荷载摩擦磨损高的缺陷。提高斗齿的耐磨性能，大幅降低成本及劳动强度。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种斗齿用合金钢的热处理工艺，本发明采用碳氮共渗和渗硼盐浴的两种热处理方法，两者相互配合，使制得的合金钢斗齿表面硬度高、耐磨性好、抗疲劳性能好、抗高温性能好，并且通过淬油和调质处理的两种热处理工艺，有效提高了合金钢斗齿的整体性能，使其内部组分更加稳定，性能优越。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种斗齿用合金钢的热处理工艺，包括以下步骤：

(1)将合金钢斗齿用脱脂剂进行脱脂，脱脂15-20min后用冷水冲洗2-3次，再将合金钢放入烘箱中烘干；

(2)将烘干后的合金钢斗齿放入滴控井式炉中进行碳氮共渗，升温并向滴控井式炉内通入氨气，从而将炉内的空气全部排出，再匀速的缓慢滴加煤油，保压共渗3.5-4h后停止滴加，缓慢降温且降压；

(3)向上述步骤(2)中的滴控井式炉内加入氯化钠溶液进行渗硼盐浴，添加至合金钢斗齿被完全淹没，再加入催渗剂和供硼剂，并且升温至900-920℃，保温渗硼5-6h；

(4)将经过渗硼盐浴的合金钢斗齿置于油中进行淬油，待合金钢斗齿油冷至180-200℃后出油，再自然冷却至室温；

(5)将冷却后的合金钢斗齿放入煅烧炉内进行调质处理，升温后保温2-2.5h，再浸入硝酸钠水溶液中冷却至120-140℃，再次升温后保温1-1.5h，空气中冷却至室温得到产品。

优选的，步骤(1)中脱脂剂为碱水、汽油、水基清洗剂和三氯乙烯脱脂中的一种或多种。

优选的，步骤(1)中烘干温度为80-100℃，烘干时间为30-40min。

优选的，步骤(2)中以50℃/min的速度升温至820-840℃，并且以20℃/min的速度缓慢降温至160-180℃。

优选的，步骤(2)中以460-480L/h的速度通入氨气，保持炉内气压为4-5MPa，以50kPa/min的速度缓慢降压至100-150kPa。

优选的，步骤(2)中以8-12mL/min的速度滴加煤油。

优选的，步骤(3)中的催渗剂和供硼剂分别是氟化钠和碳化硼。

优选的，步骤(3)和(5)中的氯化钠溶液和硝酸银溶液的浓度分别是0.5-0.8mol/L和0.4-0.6mol/L。