[发明专利]一种盾构机刀圈加工热处理工艺

说明书

本发明公开了一种盾构机刀圈加工热处理工艺，包括有以下步骤：步骤(1)电渣重熔生产钢锭；步骤(2)锻造：采用8000t以上压力机对钢锭进行锻造，锻造比＞3.3；步骤(3)退火：将经上述处理后的锻件空冷至345‑355℃后，升温至855‑875℃，一次保温，保温1‑3h，随炉冷至室温；步骤(4)真空淬火、回火：将锻件置于真空热处理炉进行真空淬火，淬火温度1050‑1070℃，保温0.2‑2h，回火，回火温度为545‑555℃，保温后空冷，回火次数2‑3次；通过本发明工艺，能够生产出结晶组织优良的盾构机刀圈，细化了晶粒，提高了材料的锻造性能，本发明工艺能够有效提高刀圈淬硬层深度。

技术领域

本发明涉及盾构机机械材料加工技术领域，具体地说尤其涉及一种盾构机刀圈加工热处理工艺。

背景技术

随着国民经济的蓬勃发展，国内外机械化水平越来越高，地铁、隧道的开凿，盾构机也随之而生，它是以液压马达驱动刀盘旋转，刀盘装有刀圈挖掘泥土，同时开启盾构机推进油缸，将盾构机向前推进，随着推进油缸的向前推进，刀盘持续旋转带动刀圈切削泥土，被切下的泥土充满泥土仓，此时开启螺旋输送机将切削下来的泥土送到皮带传送机上，后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中，在通过竖井运至地面。

由于盾构机工作环境腐蚀性强，掘进砂石、泥土、岩石等，所以不但要求盾构刀具有超高的硬度（HRC55-58），还要具有高的耐磨性和超高的冲击韧性(20-30J/CM²)，高硬度性能才可保证有效掘进，高的耐磨性可延长使用寿命，高的冲击韧性可减少或避免打刀崩刀，现有材料难以同时满足高硬度、高耐磨性、高冲击韧性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种盾构机刀圈加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明通过如下技术手段实现：

一种盾构机刀圈加工热处理工艺，包括有以下步骤：

步骤（1），电渣重熔生产钢锭：材料制备，采用三相电渣炉、结晶器进行电渣锭冶炼；

步骤（2），锻造：采用8000t以上压力机对钢锭进行锻造，锻造比＞3.3，重机打碎铸态组织；

步骤（3），退火：将经上述处理后的锻件空冷至345-355℃后，升温至855-875℃，然后进行一次保温，保温1-3h，随炉冷至室温；

步骤（4），真空淬火、回火：将经上述处理后的锻件置于真空热处理炉进行真空淬火，淬火温度1050-1070℃，保温0.2-2h，然后回火，回火温度为545-555℃，保温2-3h后空冷，回火次数2-3次。

进一步地，所述步骤（1）中盾构机刀圈材料制备成分包括有：C 0.45-0.55%、Si0.75-0.85%、Mn 0.35-0.45%、P≤0.2%、S≤0.2%、Cr 5.8-6.2%、Mo 1.7-1.9%、V 1.4-1.6%、Ni 0.9-1.1%，其余为Fe。

进一步地，所述步骤（1）中盾构机刀圈材料制备成分包括有：C 0.5%、Si 0.8%、Mn0.4%、P≤0.2%、S≤0.2%、Cr 6.0%、Mo 1.8%、V 1.5%、Ni1.0%，其余为Fe。

进一步地，所述步骤（3）中，经上述处理后的锻件空冷至350℃后，升温至860℃，然后进行一次保温，保温2h，随炉冷至室温。

进一步地，所述步骤（4）中，将经上述处理后的锻件置于真空热处理炉进行真空淬火，淬火温度1060℃，保温0.5h，然后回火，回火温度为550℃，保温2h后空冷，然后再加热至550℃，保温2h后空冷。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：