一种用3Cr2W8V合金材料的混凝土搅拌机连接杆加工制造方法
【技术领域】
[0001]该发明属于建筑机械以及铸造热处理综合技术领域，涉及合金材料及其混凝土搅拌机的搅拌连接杆，尤其是一种用3Cr2W8V合金材料的混凝土搅拌机连接杆加工制造方法。
【背景技术】
[0002]实践证明，Y'相是3Cr2W8V合金的主要强化相，其数量、尺寸、形态和分布对合金的性能有决定性的影响。降低Re、Cr含量并增加一定量的Ti，Ni不仅可以平衡合金化，而且可以增强相，提高合金综合性能，是解决3Cr2W8V合金高温稳定性的一条有效途径。同时，在设计合金时还应充分考虑碳化相和TCP有害相的生成，由于连接杆常采用高温合金，且其形状越来越复杂，重量要求越来越轻，导致制造难度越来越大。故熔模锻造成为了连接杆加工首选的工艺之一。经历近五十年的研究与发展，我国在锻造方面发展了如高温合金连接杆，大型复杂薄壁整体结构件精铸工艺，但目前仍存在一定的问题，如缺乏与设计合金相配的加工工艺、锻造质量和尺寸精度不足、熔化金属的过热度大等。还有一些企业在进行淬火回火的调质材料进行机械加工，存在制造成本高这一问题。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明为了解决上述问题，设计了一种用3Cr2W8V合金材料的混凝土搅拌机连接杆加工制造方法。
[0004]本发明设计了一种用3Cr2W8V合金为材料的混凝土搅拌机的搅拌连接杆加工制造工艺方法，其材料主要包括了下列元素的百分比含量:C 0.38% -0.45%, Cr1.7%-2.1%,V 0.25%-0.46%,Ti 0.45% -0.55%,Si 1.2% -2.4%,N1.24% -0.72%,ff 5.4 % -7.8 % , Mn: ^ 0.40, Cu: ^ 0.25 % , S〈0.02 %，Ρ〈0.03%，余量为铁及其它不可避免的杂质，优选 C 0.39 % -0.43 %, Cr 1.8 % -2.0 %, V0.28 % -0.43 %，Ti0.51% -0.53%, Si 1.4% -2.1%, Ni 0.27% -0.65%, W 5.9% -7.2% ,Mn:彡 0.40，Cu:=? 0.25% , S<0.02%, P<0.03%，其加工工艺关键技术如下:(I)锻造混凝土搅拌机连接杆毛坯:采用粉末模锻复合锻造法，即将粉末预压成形后，在充满氩气的保护氛围的高温炉中制坯，将坯料加热到锻造温度后模锻而成，锻造温度为1100-1200°C，压力为500-700kN，在粉末预压之前需要筛分，制粒，(2)退火处理，采用等温退火，将毛坯加入高温退火炉中，力口热为840°C _880°C，保温时间为3-5h，随炉冷却到520°C，保温5_8h，再空冷到常温，(3)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行车削加工，在加工时引入润滑液，将其喷射于工件表面个刀具头部，防治机械瘤形成并且带走加工产生的热量，该冷却液为一中绿色无污染的细冰粒，高速喷于工件和刀具表面，其快速溶化为液体小水珠，加工精度为TI7-TI8，表面粗糙度为3.7-4.5 μ m, (4)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行激光淬火和低温回火，以激光快熟加热工件表面，达到淬硬温度后立油冷却，淬火温度为550-620°C，回火温度为200-26(TC，(5)进行表面渗氮处理，即在渗氮炉中通入丙酮，使其电离，氢、氮离子高速冲击零件表面，渗氮深度为0.07-0.09mm,然后进行沉积处理，以氢气为载体将CH4带入反应器，将TiC，NiC沉积在混凝土搅拌机的搅拌连接杆表面，(6)对沉积处理后的混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行防锈处理，将其放入超声波机器中高频振荡水洗20-30分钟，再在其表片喷涂一层三氧二铝。
[0005]本发明的特点如下:在渗氮处理后对工件进行表面防腐蚀处理，提高了连接杆的寿命，3Cr2W8V合金中新增加了大约0.6%的Ti和0.48%的Ni，这两种元素的增加，使得由该材料制得的混凝土搅拌机连接杆柔韧性和强度大大提高，从而使其使用寿命延长；该工艺流程科学合理易于操作，加工出的混凝土搅拌机连接杆结构稳定，抗腐蚀性好，因此本发明不仅配备了一种材料的合理的元素，而且采用新工艺流程，从而使制的混凝土搅拌机的搅拌连接杆抗弯能力强，质量好，不易断裂，延长了使用寿命，达到了生产实际的需要，得到广泛应用，同时本发明制备的合金在低温条件下具有良好的耐磨性、耐腐蚀性，强度较大，抗弯能力强，热处理工艺之后，晶体偏析程度较小，抗氧化性、抗蚀性优良。
【具体实施方式】
[0006]实施例一
[0007]设计了一种混凝土搅拌机的搅拌连接杆加工制造工艺方法，用3Cr2W8V合金为材料的主要包括了下列元素的百分比含量:C 0.38%, Cr 1.7%, V 0.25%, Ti 0.45%, Si
1.2%, Ni 0.24%, W 5.4% ,Mn 0.40，Cu 0.25%，S〈0.02%, Ρ〈0.03%，余量为铁及其它不可避免的杂质，其加工工艺关键技术如下:(1)锻造混凝土搅拌机连接杆毛坯:采用粉末模锻复合锻造法，即将粉末预压成形后，在充满氩气的保护氛围的高温炉中制坯，将坯料加热到锻造温度后模锻而成，锻造温度为1100°C，压力为500kN，在粉末预压之前需要筛分，制粒，(2)退火处理，采用等温退火，将毛坯加入高温退火炉中，加热为840°C°C，保温时间为3h，随炉冷却到520°C，保温5h，再空冷到常温，(3)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行车削加工，在加工时引入润滑液，高速喷于工件和刀具表面，加工精度为TI7，表面粗糙度为3.7 μ m，(4)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行激光淬火和低温回火，以激光快熟加热工件表面，达到淬硬温度后立油冷却，淬火温度为550°C，回火温度为200°C，(5)进行表面渗氮处理，即在渗氮炉中通入丙酮，使其电离，氢、氮离子高速冲击零件表面，渗氮深度为
0.07mm,然后进行沉积处理，以氢气为载体将CH4带入反应器，将TiC，NiC沉积在混凝土搅拌机的搅拌连接杆表面，(6)对沉积处理后的混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行防锈处理，将其放入超声波机器中高频振荡水洗20分钟，再在其表片喷涂一层三氧二铝。
[0008]实施例二
[0009]设计了一种混凝土搅拌机的搅拌连接杆加工制造工艺方法，用3Cr2W8V合金为材料的主要包括了下列元素的百分比含量:C 0.43%, Cr 2.0%, V 0.43%, Ti 0.53%,Si 2.1%, Ni 0.65%, W 7.2% ,Mn 0.40，Cu:彡 0.25%，S〈0.02%, Ρ〈0.03%，其加工工艺关键技术如下:(1)锻造混凝土搅拌机连接杆毛坯:采用粉末模锻复合锻造法，即将粉末预压成形后，在充满氩气的保护氛围的高温炉中制坯，将坯料加热到锻造温度后模锻而成，锻造温度为1200°C，压力为700kN，在粉末预压之前需要筛分，制粒，(2)退火处理，采用等温退火，将毛坯加入高温退火炉中，加热为880°C，保温时间为5h，随炉冷却到520°C，保温8h，再空冷到常温，(3)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行车削加工，在加工时引入润滑液，高速喷于工件和刀具表面，其快速溶化为液体小水珠，加工精度为TI8，表面粗糙度为4.5ym, (4)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行激光淬火和低温回火，淬火温度为550°C，回火温度为260°C，(5)进行表面渗氮处理，即在渗氮炉中通入丙酮，使其电离，氢、氮离子高速冲击零件表面，渗氮深度为0.09mm，然后进行沉积处理，以氢气为载体将CH4带入反应器，将TiC，NiC沉积在混凝土搅拌机的搅拌连接杆表面，(6)对沉积处理后的混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行防锈处理，将其放入超声波机器中高频振荡水洗30分钟，再在其表片喷涂一层三氧二铝。
[0010]申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1.一种用3Cr2W8V合金材料的混凝土搅拌机连接杆加工制造方法，材料包含的成分重量百分比含量为:C 0.38 % -0.45 %, Cr 1.7 % -2.1 %, V 0.25 % -0.46 %，T1.45% -0.55%,Si 1.2% -2.4%,Ni 0.24% -0.72%,W 5.4% -7.8% ,Mn 0.40, Cu:(0.25%，S〈0.02%,P<0.03%，余量为铁及其它不可避免的杂质，其特征在于: (1)锻造混凝土搅拌机连接杆毛坯:采用粉末模锻复合锻造法，即将粉末预压成形后，在充满氩气的保护氛围的高温炉中制坯，将坯料加热到锻造温度后模锻而成，锻造温度为1100-1200°C，压力为500-700kN，在粉末预压之前需要筛分，制粒， (2)退火处理，采用等温退火，将毛坯加入高温退火炉中，加热为840°C-880°C，保温时间为3-5h，随炉冷却到520°C，保温5-8h，再空冷到常温， (3)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行车削加工，在加工时引入润滑液，将其喷射于工件表面个刀具头部，防治机械瘤形成并且带走加工产生的热量，该冷却液为一中绿色无污染的细冰粒，高速喷于工件和刀具表面，其快速溶化为液体小水珠，加工精度为TI7-TI8，表面粗糙度为3.7-4.5 μ m， (4)对混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行激光淬火和低温回火，以激光快熟加热工件表面，达到淬硬温度后立油冷却，淬火温度为550-620°C，回火温度为200-260°C， (5)进行表面渗氮处理，即在渗氮炉中通入丙酮，使其电离，氢、氮离子高速冲击零件表面，渗氮深度为0.07-0.09mm，然后进行沉积处理，以氢气为载体将CH4带入反应器，将TiC，NiC沉积在混凝土搅拌机的搅拌连接杆表面， (6)对沉积处理后的混凝土搅拌机的搅拌连接杆进行防锈处理，将其放入超声波机器中高频振荡水洗20-30分钟，再在其表片喷涂一层三氧二铝。
【专利摘要】本发明公开了一种用3Cr2W8V合金材料的混凝土搅拌机连接杆加工制造工艺方法，该发明属于建筑机械以及铸造热处理综合技术领域。其中3Cr2W8V合金中新增加了大约0.6％的Ti和0.48％的Ni，这两种元素的增加，使得由该材料制得的混凝土搅拌机连接杆柔韧性和强度大大提高，从而使其使用寿命延长；采用的加工工艺为：锻造混凝土搅拌机连接杆毛坯—退火处理—车削加工—调质热处理—渗碳处理—化学表面气相沉积—防锈处理，该工艺流程科学合理易于操作，加工出的混凝土搅拌机连接杆结构稳定，抗腐蚀性好，因此本发明不仅配备了一种材料的合理的元素，而且采用新工艺流程，从而使制的混凝土搅拌机的搅拌连接杆抗弯能力强，质量好，不易断裂，延长了使用寿命，达到了生产实际的需要，得到广泛应用。
【IPC分类】B23P15/00, C21D1/26, B22F3/17, C22C38/50, C23F17/00
【公开号】CN105563017
【申请号】CN201410573168
【发明人】张明
【申请人】无锡华冶钢铁有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月23日