[发明专利]高强度圆环链条表面氧化方法

说明书

技术领域

本发明属于高强度圆环链条技术领域，具体涉及一种焊接高强度圆环链条表面氧化方法。

背景技术

高强度圆环链条是葫芦类起重机械传动和吊装索具主要零件，材料合金钢，热处理硬度36～46HRC.破断应力不小于800Mpa，显微组织为板条状马氏体组织。为了获得较好的综合机械性能，高强度圆环链条采用感应加热处理，链环上硬度分布为圆弧部位硬度高，直臂部位硬度低。

为了提高外观质量和使用寿命，要求对其表面进行氧化防护处理。钢铁零件常用的表面氧化方法，有传统的碱性加热氧化法（也称作发黑）和上世纪八十年代出现的常温发黑氧化法两种。碱性氧化法或酸性氧化法，将工件放在发黑槽中加热（常温发蓝不用加热），药液与工件表面产生化学反应，生成氧化膜，黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。在实际生产中，高强度圆环链条用传统的碱性工艺发蓝，由于链环使用感应加热热处理的特点，两直臂部位硬度低，圆弧部位硬度高，两硬度过渡区在圆弧和直臂处，使过渡区成为残余回火应力区。圆环链链环使用中，圆弧部位外力牵拉使内圆弧部位受压应力，同时在外力作用下两直臂部位承受拉力，在两种力的作用下，过渡区承受拉、压和剪切的复合应力。高强度圆环链条没有表面氧化处理前，各项质量指标均符合要求，高强度圆环链条用传统的碱性工艺发蓝后，外观质量很好，但最小破断应力由800Mpa以上降至 600Mpa,最小破段应力极不稳定，强度等级达不到标准要求。机械工业出版社“中国机械工程学会热处理分会”《热处理手册》第二版编委会第4卷：第八章应力腐蚀破坏介绍以下几点：

1.金属材料在应力和介质腐蚀同时作用下所产生的破坏称为应力腐蚀破坏，因为应力腐蚀破坏属于脆性断裂。其危害极大。应力包括外加应力和由于热处理、焊接及其它加工过程中引起的残余应力。纯金属一般不发生应力腐蚀破坏，只有合金才发生腐蚀破坏，合金在特定腐蚀介质中才发生应力腐蚀破坏。

2.组织状态及材料自身强度对应力腐蚀开裂有影响，马氏体组织比贝氏体组织对应力腐蚀开裂敏感，强度越高对应力腐蚀敏感性增大。

3.在材料加工中吸入的氢，称为环境氢。环境氢会引起氢腐蚀、氢脆等损伤。

4.氢脆一般发生在屈服强度大于620MPa（63Kg）的强度钢中，氢的存在使钢的塑性大幅度降低，氢脆在室温下有最大破坏作用。

从以上介绍可知，传统的碱性发蓝工艺会造成高强度圆环链条的氢脆或碱脆，高强度圆环链条不能使用碱性发蓝表面氧化处理。

发明内容

本发明针对高强度圆环链条的特点和表面氧化处理后存在的问题，提供一种高强度圆环链条表面氧化的方法，经这种方法氧化处理后的高强度圆环链条，抗腐蚀性能强，产品机械性能稳定可靠。

为实现上述发明结果，本发明采用的技术方案是该高强度圆环链条表面氧化方法，其特征在于采用以下方法进行表面氧化处理：

⑴对原材料含碳量0.17～0.28的高强度圆环链条进行滚光处理；

⑵将进行表面氧化处理的高强度圆环链条通过工装吊装装入加热炉，加热炉炉盖密封；

⑶将控制仪表设定在190±10℃，启动电源开始升温；

⑷炉温达到设定温度后保持温度6～7小时；

⑸保温时间完成后，开启炉盖，出炉，将高强度圆环链条吊起缓缓放入清水池中氧化；

⑹处理后的高强度圆环链条浸脱水防锈油或冷却后钝化处理；

⑺包装。

采用上述高强度圆环链条表面氧化方法，加热后在链环表面氧化生成一层致密的蓝色氧化膜。在高强度圆环链条表面氧化中，不使用氢氧化钠、亚硝酸钠等化学药品，没有碱性或酸性氧化处理中因为工件的接触出现斑点等缺陷，没有废液排放，对环境保护起到积极作用。解决了发蓝工艺会造成高强度圆环链条的氢脆或碱脆，加热温度低于300℃的回火温度，不降低圆环链条的机械性能，同时低温加热时间长，使高强度圆环链条的综合机械性恒更趋于稳定，最小破段应力达到950Mpa，高强度圆环链条表面氧化质量可靠，得到国外客户的盛赞，企业的高强度圆环链条外销形势良好。该高强度圆环链条表面氧化工艺方法，同样适用于各种抗拉强度在1000Mpa的高强度承载件表面氧化。

具体实施方式

该高强度圆环链条表面氧化方法，其特征在于采用以下方法进行表面氧化处理：

（1）对原材料含碳量0.17～0.28的高强度圆环链条进行滚光处理；

（2）将进行表面氧化处理的高强度圆环链条通过工装吊装装入加热炉，加热炉炉盖密封；