建筑用高强度吊具的吊具头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑机械和合金热处理领域，特别是涉及建筑用高强度吊具的吊具头。
【背景技术】
[0002]吊具在建筑领域应用广泛，吊具头的性能决定建筑时的安全和成本，由于吊具头需要承受非常高的拉应力和剪切应力，因此如果上述性能不满足，则很容易产生安全事故。同时，吊具头的疲劳强度也是非常重要的性能指标，其上承载重量的承载时间和次数决定了吊具头的耐用性。但是目前国内的吊具头上述两个指标都不尽如人意，因此亟需发明一种高抗拉强度和抗剪切应力以及高疲劳强度的吊具。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种建筑用高强度吊具的吊具头。
[0004]具体通过如下技术手段实现:
一种建筑用高强度吊具的吊具头，所述吊具头的化学成分按重量百分比含量为:C:0.3-0.5%，S1:0.28-0.38%，Mn:0.8-1.2%，Cr:1.2-1.4%，Mo:0.1-0.3%，N1:0.1-0.2%，Nb:0.4-0.6%，W:0.38-0.55%，RE:0.08-0.16%，Zr:0.06-0.11%，Ρ〈0.01%，S〈0.005%，余量为 Fe和不可避免的杂质。
[0005]作为优选，所述吊具头截面中碳化物数量的分布呈表面处少于中心处。
[0006]作为优选，所述吊具头截面中在表面至表面以下Imm处单位面积的碳化物平均数量与截面中心半径为0.5mm的单位面积的碳化物平均数量的比例为1:1.8-2.6。
[0007]一种建筑用高强度吊具头的制备方法，制备步骤如下:
1)铸造成坯:按照权利要求1的化学成分进行熔炼，然后按照熔模铸造的方式铸造出吊具头的坯件；
2)表面处理:通过对步骤I)得到的坯件钝化、清砂和整形工序得到吊具头半成品；
3)淬火:将步骤2)得到的半成品置入电阻炉内进行升温，温度达到1080~1120°C后，保温20~38min，然后置入淬火油中进行油淬；
4)深冷处理:将步骤3)淬火后的半成品置入深冷箱中进行深冷处理，深冷处理温度为-80~-120°C，深冷处理保温时间为18~30min，保温结束后回复到室温；
5)回火:将深冷处理后的半成品置入回火炉中，升温到520~580°C，保温30~50min后，随炉冷却到室温；
6)修整:将回火后的半成品通过切头及打磨工序得到高强度的吊具头。
[0008]作为优选，步骤3)所述的升温采用分阶段升温方式进行升温，第一阶段升温到420~480°C，保温10~15min，第二阶段升温到650~680°C，保温10~15min，第三阶段升温到880~920°C，保温 10~15min，第四阶段升温到 1080~1120°C。
[0009]作为优选，在步骤5)之后进行二次回火，将步骤5)回火之后的半成品置入回火炉中，升温到100~130°C，保温28~42min后，随炉冷却到室温。
[0010]本发明的效果在于:
1，通过对吊具头的化学成分及含量进行调整，使得其适于进行具体热处理，从而得到高强度和高抗剪切应力的吊具头。
[0011]2，通过对吊具头中RE和Zr进行配合添加，使得吊具头微观组织得到细化，从而配合合适的热处理制度使得碳化物差别分布。
[0012]3，通过对吊具头进行处理，使得其表面处的碳化物比例明显少于中心处，在保证成本的情况下，最大限度的保证外部强度。
[0013]4，在热处理的时候，通过将淬火和回火之间增加深冷处理的方式(现有很少有采用深冷处理的，即使有也会在回火之后增加)，使得疲劳强度和表面强度得到大幅度提高。
[0014]5，通过分阶段加热达到淬火温度的方式，使得待淬半成品内部组织逐步均匀，碳化物逐步的细化并向内部分散，达到提高表面强度的目的。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
建筑用高强度吊具的吊具头，所述吊具头的化学成分按重量百分比含量为:C:0.45%，Si:0.31%，Mn:0.9%，Cr:1.32%，Mo:0.22%，N1:0.18%，Nb:0.52%，W:0.46%，RE:0.12%，Zr:0.091%，P:0.0061%，S:0.0011%，余量为Fe和不可避免的杂质。所述吊具头截面中在表面至表面以下Imm处单位面积的碳化物平均数量与截面中心半径为0.5mm的单位面积的碳化物平均数量的比例为1:2.08。
[0016]实施例2
种建筑用高强度吊具的制备方法，所述吊具包括吊具头，所述吊具头的制备步骤如下:
I)铸造成坯:按照实施例1化学成分进行熔炼，然后按照熔模铸造的方式铸造出吊具头的还件。
[0017]2)表面处理:通过对步骤I)得到的坯件钝化、清砂和整形工序得到吊具头半成品O
[0018]3)淬火:将步骤2)得到的半成品置入电阻炉内进行升温，所述的升温采用分阶段升温方式进行升温，第一阶段升温到465°C，保温12.5min，第二阶段升温到669°C，保温
11.5min，第三阶段升温到906°C，保温13min，第四阶段升温到1109°C，保温32min，然后置入淬火油中进行油淬。
[0019]4)深冷处理:将步骤3)淬火后的半成品置入深冷箱中进行深冷处理，深冷处理温度为-100°c，深冷处理保温时间为30min，保温结束后回复到室温。
[0020]5)回火:将深冷处理后的半成品置入回火炉中，升温到568°C，保温40min后，随炉冷却到室温。
[0021]6) 二次回火:将步骤5)回火之后的半成品置入回火炉中，升温到122°C，保温33min后，随炉冷却到室温。
[0022]7)修整:将回火后的半成品通过切头及打磨等工序得到高强度的吊具头。
[0023]将步骤7)得到的吊具头与吊具其他部件进行组装得到该建筑用高强度吊具。所述组装包括但不限于焊接、铆接等。
[0024]通过对得到的吊具头进行测试，其抗拉强度在IlOOMPa之上，具有高的抗剪切应力能力，并且对其疲劳强度进行测试，次数达到2020次以上。
【主权项】
1.一种建筑用高强度吊具的吊具头，其特征在于，所述吊具头的化学成分按重量百分比含量为:C:0.3-0.5%，Si:0.28-0.38%，Mn:0.8-1.2%，Cr:1.2-1.4%，Mo:0.1-0.3%，Ni:0.1-0.2%，Nb:0.4-0.6%，W:0.38-0.55%，RE:0.08-0.16%，Zr:0.06-0.11%，Ρ〈0.01%，S〈0.005%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的建筑用高强度吊具的吊具头，其特征在于，所述吊具头截面中碳化物数量的分布呈表面处少于中心处。
3.根据权利要求1或2所述的建筑用高强度吊具的吊具头，其特征在于，所述吊具头截面中在表面至表面以下Imm处单位面积的碳化物平均数量与截面中心半径为0.5mm的单位面积的碳化物平均数量的比例为1: 1.8~2.6。
4.根据权利要求1或2所述的建筑用高强度吊具的吊具头，其特征在于，所述吊具头的制备步骤如下: 1)铸造成坯:按照权利要求1的化学成分进行熔炼，然后按照熔模铸造的方式铸造出吊具头的坯件； 2)表面处理:通过对步骤I)得到的坯件钝化、清砂和整形工序得到吊具头半成品； 3)淬火:将步骤2)得到的半成品置入电阻炉内进行升温，温度达到1080~1120°C后，保温20~38min，然后置入淬火油中进行油淬； 4)深冷处理:将步骤3)淬火后的半成品置入深冷箱中进行深冷处理，深冷处理温度为-80~-120°C，深冷处理保温时间为18~30min，保温结束后回复到室温； 5)回火:将深冷处理后的半成品置入回火炉中，升温到520~580°C，保温30~50min后，随炉冷却到室温； 6)修整:将回火后的半成品通过切头及打磨工序得到高强度的吊具头。
5.根据权利要求4所述的建筑用高强度吊具的吊具头，其特征在于，步骤3)所述所述的升温采用分阶段升温方式进行升温，第一阶段升温到420~480°C，保温10~15min，第二阶段升温到650~680°C，保温10~15min，第三阶段升温到880~920°C，保温10~15min，第四阶段升温到 1080~1120°C。
6.根据权利要求4和5所述的建筑用高强度吊具的吊具头，其特征在于，在步骤5)之后进行二次回火，将步骤5)回火之后的半成品置入回火炉中，升温到100~130°C，保温28~42min后，随炉冷却到室温。
【专利摘要】本发明涉及建筑用高强度吊具的吊具头，通过对吊具头化学成分含量以及微观结构进行改进，通过对吊具头制备方法进行改进，得到具有较高抗拉强度和高抗剪切应力的吊具产品。
【IPC分类】C21D9-00, C21D6-00, C22C38-50
【公开号】CN104878314
【申请号】CN201510315168
【发明人】郭策
【申请人】郭策
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月10日