[发明专利]一种珠光体球墨铸铁圆柱类零件的镶套方法

说明书

本发明公开了一种珠光体球墨铸铁圆柱类零件的镶套方法，包括去除待镶嵌零件的镶嵌外表面变质层和/或缺陷；根据待嵌套零件加工后的镶嵌外表面的尺寸，加工珠光体球墨铸铁镶嵌套的内表面与待镶嵌零件的镶嵌外表面形成过盈配合；将内表面加工后的珠光体球墨铸铁镶嵌套匀速加热至230～280℃并保温到透烧；将透烧后的珠光体球墨铸铁镶嵌套出炉并快速、准确的套在待镶嵌零件的外表面。本发明根据珠光体球墨铸铁的金相组织特点及膨胀特性，根据镶嵌套的壁厚及结构不同针对性采用中低温加热使之膨胀，而后快速、准确的完成嵌套，从而达到强化嵌套后零件表面以延长使用寿命、节约材料、降低使用成本的目的，具有操作简单、嵌套后稳固可靠的特点。

技术领域

本发明属于机械制造工艺技术领域，具体涉及一种操作简单、嵌套后稳固可靠，能强化嵌套后零件表面以延长使用寿命、节约材料、降低使用成本的珠光体球墨铸铁圆柱类零件的镶套方法。

背景技术

球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨的一种高强度铸铁材料，由于碳（石墨）以球状存在于铸铁基体中，改善其对基体的割裂作用，使球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性大大提高，并有耐磨、减震、工艺性能好，成本低等优点，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件，是仅次于灰铸铁且应用十分广泛的铸铁材料。

珠光体球墨铸铁（Pearlite heat-resisting steel）是基体组织中珠光体占80%以上的球墨铸铁。由于其中含有较多的珠光体组织，具有强度较高、硬度适中、塑性和韧性较好的特点，主要用于制造要求强度较高，有一定疲劳强度和耐磨性能的零件，如柴油机曲轴、连杆、轧辊等零件。

在现代冶金、水泥等行业，轧辊、压辊或圆柱类零部件大量应用了球墨铸铁材料，要求较高的还采用珠光体球墨铸铁。在前述行业的整个生产过程中，轧辊、压辊或轴等圆柱类零部件因磨损而消耗的部分约占辊子总重量的10～20%。因此，如何提高圆柱类零部件的使用寿命，是有效减低生产成本的关键问题之一。现有技术中，解决这个问题一般从两个方面入手；（1）提高各易消耗零部件的材质的硬度和耐磨性，延长其使用寿命；（2）对变形、磨损或旧辊或杆进行修复处理，提高其利用率，降低成本，是降低制造产品成本的一个重要途径。整体提高零部件材质硬度和耐磨性，往往需要复杂的热处理工艺和采用昂贵的材料，不仅工艺复杂，而且成本较高。而修复根据设备条件、生产工艺，一般采用表面堆焊或镶套的方法，修复成本低、效果好，是国内外广泛采用的修复技术。堆焊修复虽然短平快，但容易使焊接后的零件发生变形，从而影响使用精度，且焊补时间太长。镶套是指制做加工相同材料的套，依据热胀冷缩原理，经过加热后，内孔尺寸的变化，套入被修复的零部件，冷却后套与修复件紧箍成一体，经过加工后，达到其使用前尺寸要求，其性能不变、精度较高，对于一般采用都能够适应。但对于具有珠光体等特殊组织的金属材料，过高的加热温度会造成组织转变，从而改变材料的物理性能，而较低的温度又会造成加热和保温时间较长，不仅能耗高、效率低，而且还容易造成金属材料表面的氧化而影响嵌套精度和表面硬度，而为了避免氧化又往往需要采取保护气氛等措施，从而增加了嵌套的工艺成本和减低了实施加热嵌套的设备适应性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、嵌套后稳固可靠，能强化嵌套后零件表面以延长使用寿命、节约材料、降低使用成本的珠光体球墨铸铁圆柱类零件的镶套方法。

本发明包括包括待嵌套零件加工、镶嵌套加工、镶嵌套加热、嵌套步骤，具体包括：

A、待嵌套零件加工：去除待镶嵌零件的镶嵌外表面变质层和/或缺陷；

B、镶嵌套加工：根据待嵌套零件加工后的镶嵌外表面的尺寸，加工珠光体球墨铸铁镶嵌套的内表面与待镶嵌零件的镶嵌外表面形成过盈配合；

C、镶嵌套加热：将内表面加工后的珠光体球墨铸铁镶嵌套匀速加热至230～280℃并保温到透烧；

D、嵌套：将待嵌套零件垂直固定在固定座上，然后将透烧后的珠光体球墨铸铁镶嵌套出炉并快速、准确的垂直套在待镶嵌零件的镶嵌外表面至冷却紧固。