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1、2012年第4期煤礦機電·119·液壓支架銷軸的熱處理工藝探索李莉莎(河北天擇重型機械有限公司,河北邯鄲056200)摘要:銷軸是支撐掩護(hù)式液壓支架用于連接梁和連桿之間的關(guān)鍵零件,為提高其工作性能,從機加工、材質(zhì)金相分析和零件強度三個方面,對目前通常采用的整體淬火熱處理工藝與采用經(jīng)調(diào)質(zhì)后表面淬火熱處理S-藝進(jìn)行了分析。實踐證明,后者更能提高中碳合金鋼的機械性能,延長銷軸的使用壽命。關(guān)鍵詞:液壓支架;銷軸;熱處理工藝中圖分類號:TH162.1;TD355.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1001—0874(2012)04—0ll9—02StudyofHeat-TreatmentProcess
2、ofHydraulicSupport’SConnectingPinLl—sha(HebeiTianzeHeavyMachineCo.,Ltd.,Handan056200,China)Abstract:Theconnectingpinbetweenlinkageandbeaminhydraulicsupportofpillar—shieldtypeisakeyelement.Inordertoimproveworkingperformance,theheat—treatmenttechnologyisconsideredbytwomethods:thewhole.hardeningan
3、dcase.hardeningfollowedhardeningandtempering.Consideringbymachinework,metallographandmechanicalperformance,thelattertechnologyenablestoenhancetheoperationalperformanceofmediumcarbonsteel,andprolongtheservicelifeofthepin.Keywords:hydraulicsupport;connectingpin;heat—treatmentprocess質(zhì)的合金含量較高,淬透性比較
4、好,但是由于碳含量0引言不是很高,所以淬硬性不是很好。目前我國煤礦井下采煤生產(chǎn)中,大都采用綜合機械化采煤工藝。綜合機械化采煤工藝所用設(shè)備(簡稱綜采設(shè)備)包括采煤機、刮板輸送機、支護(hù)設(shè)備都根據(jù)井下工作面的頂板和底板地質(zhì)條件、煤層厚度、產(chǎn)量要求等進(jìn)行選型配套。在綜采工作面上被廣泛使用的支護(hù)設(shè)備主要是液壓支架。液壓支架按其對頂板的支護(hù)方式和結(jié)構(gòu)特點不同,分為支撐式、掩護(hù)式、支撐掩護(hù)式三種。支撐掩護(hù)式液壓支架(如圖1所示)在其掩護(hù)1一頂梁;2一立柱;3一掩護(hù)梁;4一前連桿;5一單槽銷;6一后連桿;7一底座梁和前連桿之間常用單槽銷連接。當(dāng)放頂煤或是煤圖1支撐掩護(hù)式液壓支架示意圖層采空、頂板垮落
5、時,受冒落煤塊和矸石的沖砸力首我公司的液壓支架是為某煤炭裝備設(shè)計院設(shè)計先作用在掩護(hù)梁上,再通過前、后連桿作用在底座的,圖紙要求單槽銷的熱處理硬度為HRC35—40,上。而掩護(hù)梁與連桿之間靠單槽銷連接在一起,所這種要求一般都采用整體加熱淬火方法來達(dá)到零件以沖擊力全靠單槽銷承受、傳遞。單槽銷結(jié)構(gòu)如圖的技術(shù)要求。2所示,材質(zhì)為30CrMnTi,屬于中碳合金鋼。這種材·12O·煤礦機電2012年第4期2.1采用整體淬火的熱處理方法若零件截面尺寸大于淬火臨界直徑,則表面形成的組織將不同于心部的組織,淬火后表面應(yīng)為馬氏體,根據(jù)回火硬度設(shè)定回火溫度,回火后得到的組織應(yīng)為回火屈氏體;心部組織為珠光體
6、+鐵素體。圖2單槽銷結(jié)構(gòu)示意圖2.2采用調(diào)質(zhì)+表面淬火的熱處理方法通常在選擇材料時,若需要塑性和韌性高,則應(yīng)我們采用的調(diào)質(zhì)硬度范圍是HB240—285,調(diào)質(zhì)選用低碳鋼;若需強度、塑性和韌性都較好的材料,后在零件表面一定的范圍內(nèi)為回火索氏體,心部為應(yīng)選用中碳鋼;若需要硬度高和耐磨性好的材料,應(yīng)珠光體+鐵素體;經(jīng)表面淬火后,零件表面產(chǎn)生馬氏選高碳鋼。30CrMnTi屬于中碳合金鋼范圍,選此料體、回火后得到回火屈氏體。的目的應(yīng)是要求強度、塑性和韌性等綜合性能高。表面淬火由于加熱時間比整體淬火加熱時間但是在實踐中我們發(fā)現(xiàn),如果進(jìn)行整體淬火的熱處短,零件表面所形成的馬氏體顆粒比整體淬火的馬理方
7、法,并不能夠發(fā)揮這種材料的綜合強度的性能。氏體細(xì)小,具有較低的脆性,抗疲勞強度和沖擊韌性如果采用調(diào)質(zhì)+表面淬火的方法,更能發(fā)揮中碳合都有所提高,一般可提高20%一30%。金鋼的優(yōu)越性能。調(diào)質(zhì)+表面淬火,表面形成的組織回火屈氏體,下面對上述兩種熱處理方法作一分析。中間區(qū)是回火索氏體,心部為珠光體+鐵素體?;鼗鹚魇象w具有高的塑性、韌性,有較好的機械性能。1從機加工方面進(jìn)行分析3從機械強度上分析1.1采用整體淬火的熱處理方法由于圖紙要求該零件的硬度為HRC35—