【摘要】 目前在工作和生產(chǎn)中的液壓支架中的35CrMnSiA鉸接銷(xiāo)軸的淬火實(shí)驗(yàn)對(duì)于其本身器件整體性使用效果和硬度都產(chǎn)生了比較嚴(yán)重的影響,本文主要就是詳細(xì)介紹與研究一下不同種類(lèi)的淬火介質(zhì)對(duì)于其35CrMnSiA鉸接銷(xiāo)軸最終產(chǎn)生的力學(xué)性能影響,并且進(jìn)行詳細(xì)分析最終找出一種最為合適、科學(xué)的淬火介質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】 支架鉸接軸 35CrMnSiA鉸接銷(xiāo)軸 熱處理技術(shù) 耐磨性處理
作為現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一種碳合金結(jié)構(gòu)鋼35CrMnSiA被廣泛地用于制造業(yè)中的高韌性、中等耐磨等高強(qiáng)度以及高負(fù)荷的支架工程結(jié)構(gòu)中。目前我國(guó)使用大型的液壓液壓支架中鉸接軸通常都是采用了35CrMnSiA,因?yàn)檫@種材料具有非常良好的淬透性,那么經(jīng)過(guò)了淬火、回火之后就相應(yīng)的具有了高強(qiáng)度的韌性以及耐磨性。但在工業(yè)生產(chǎn)中,碳合金結(jié)構(gòu)鋼35CrMnSiA的油淬并不是十分完美的技術(shù)手段,因?yàn)橛痛阌幸韵氯秉c(diǎn):(1)火災(zāi)隱患存在;(2)成本高;(3)淬比較硬且層淺。所以在實(shí)踐中人們還需要尋找?guī)追N比較好的方法。
一、支架鉸接軸的基本結(jié)構(gòu)及其技術(shù)要求
在選用礦用液壓支架作為主要產(chǎn)品的時(shí)候,其鉸接軸就作為生產(chǎn)中的主要連接元件被使用。現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中一般按照支架鉸接軸的具體適用條件、生產(chǎn)要求的力學(xué)性能,在有效地保證支架鉸接軸的強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,確保鉸接軸的硬度及有效地預(yù)防鉸接軸的淬火裂紋出現(xiàn)。故筆者就詳細(xì)分析一下35CrMnSiA鉸接軸的淬火介質(zhì),并且在深入分析的基礎(chǔ)上找到一種最為合適的淬火介質(zhì)。
二、鉸接軸的實(shí)驗(yàn)方案及其內(nèi)容概述
35CrMnSiA正被廣泛用于制造業(yè)中的高韌性、中等耐磨等高強(qiáng)度以及高負(fù)荷的支架工程結(jié)構(gòu)中。目前我國(guó)用大型的液壓液壓支架中鉸接軸大都采用了35CrMnSiA,這是由于這種材料有較好的淬透性。
2.1 樣件毛坯熱處理的相關(guān)方案
根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求,選用三種熱處理速斷,并通過(guò)5各方面來(lái)測(cè)試去力學(xué)性能,并深入研究做對(duì)比。
2.2 35CrMnSiA鉸接軸的下料工作
對(duì)于35CrMnSiA鉸接軸的下料一般需要熱加工到35~40HRC的硬度要求才停止。那么再進(jìn)一步按照GB/T2975-1998的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取樣并且進(jìn)行式樣的拉伸以及沖擊試驗(yàn)等研究手段的比較。
2.3 35CrMnSiA鉸接軸拉伸、沖擊試驗(yàn)的比較
在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該參照GB/T2975-1998的具體標(biāo)準(zhǔn)做相應(yīng)的拉伸試驗(yàn),與此同時(shí)還需要參照GB/T 229-1994的具體標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行下一步的沖擊試驗(yàn),缺口一般都是由相應(yīng)的測(cè)試機(jī)構(gòu)來(lái)使用專(zhuān)門(mén)的開(kāi)缺口機(jī)進(jìn)行,并且需要采用U型的缺口形式。
2.4 磨損性能
在不同的溫度淬火下、250℃回火后的試樣磨料磨損性能是不同的。從一些數(shù)據(jù)可看出,不同的淬火溫度處理的不同試樣,那么相應(yīng)的其磨損質(zhì)量損失都是隨磨損時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加。那么實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,我們還知道隨著淬火溫度的升高,其磨損的質(zhì)量損失也在逐漸減小,在1100℃的淬火工作后,這種損失最小,這說(shuō)明提高了相應(yīng)的淬火溫度有利于其耐磨性的提高。
三、對(duì)于鉸接軸的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)分析
3.1 35CrMnSiA鉸接軸的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
35CrMnSiA鉸接軸經(jīng)過(guò)了三種不同的熱處理試驗(yàn)后,其相應(yīng)的硬度測(cè)試就為:三個(gè)樣件毛坯的結(jié)構(gòu)表面硬度分別為37.5HRC、38HRC、38.5HRC,這三個(gè)樣件毛坯的最終測(cè)試結(jié)果都是符合35~40HRC的硬度標(biāo)準(zhǔn)的。同時(shí)在相關(guān)取樣位置所取出的試樣硬度的平均數(shù)值就為263.76HB(油淬)、279.HB(水淬)、274.25HB(介質(zhì)淬),那么這三個(gè)樣件的相應(yīng)硬度數(shù)值排序就為水淬硬度大禹介質(zhì)淬硬度>油淬硬度。那么這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果就是能夠證明出因?yàn)樽匀唤缰兴睦鋮s能力是最強(qiáng)的,那么其淬硬層就相對(duì)是最深的;那么介質(zhì)層就為次之;最后油的介質(zhì)冷卻能力是最差的,那么相應(yīng)的油淬硬層就最淺。
3.2 35CrMnSiA鉸接軸經(jīng)過(guò)的兩種不同熱處理手段
從實(shí)驗(yàn)看,水淬的抗拉硬度是最高的,并從三個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果看在三種熱處理后延伸率都大于9% 、斷面收縮率也大于40%的,這完全得到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
四、結(jié)束語(yǔ)
液壓支架中的35CrMnSiA鉸接銷(xiāo)軸的淬火實(shí)驗(yàn)對(duì)于其本身器件整體性使用效果和硬度有較大影響。作為國(guó)內(nèi)被廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品,它具有非常良好的淬透性。但是它也還存在一些如冷卻時(shí)裂縫等問(wèn)題,這就需要我們不斷的研究其使用形式以更好利用。
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