[发明专利]挖掘机斗杆焊后热处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于热处理技术领域，具体地说，本发明涉及一种挖掘机斗杆焊后热处理工艺。

背景技术

挖掘机的斗杆在设计时钢板厚度大，焊接量大，焊接完成后在结构件内产生较高的残余应力，而斗杆工作中承受很高的动载荷，焊接产生的残余应力会集中在应力产生部位，造成疲劳强度的降低，降低了斗杆的使用寿命。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种挖掘机斗杆焊后热处理工艺，目的是提高斗杆疲劳强度。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：挖掘机斗杆焊后热处理工艺，包括步骤：

(1)将焊接完成的斗杆置于热处理炉内；

(2)以第一加热速率将斗杆加热至第一温度；

(3)以第二加热速率将斗杆加热至第二温度，第二温度大于第一温度，第二加热速率小于第一加热速率；

(4)保温；

(5)斗杆在热处理炉内冷却至第三温度；

(6)将斗杆从热处理炉内取出，进行冷却。

所述斗杆的盖板上设置有通气孔。

所述第一加热速率为210℃/小时。

所述第二加热速率为165℃/小时。

所述第一温度为300℃，步骤(2)中，以第一加热速率将斗杆从室温加热至第一温度。

所述第二温度为620℃，步骤(3)中，以第二加热速率将斗杆从第一温度加热至第二温度。

步骤(4)中，将斗杆在第二温度±20℃范围内保温1h。

步骤(5)中，斗杆在热处理炉内以不大于110℃/小时的冷却速率冷却至第三温度，第三温度的最大值大于第一温度。

所述第三温度不大于315℃。

将斗杆从热处理炉内取出，空冷至室温。

本发明的挖掘机斗杆焊后热处理工艺，斗杆焊接结束后进行去应力热处理，可以改善焊缝金属及热影响区金相组织，改善焊接接头的综合机械性能，降低结构的残余应力，提高结构的稳定性，最终提高了斗杆的疲劳强度，提高了斗杆使用寿命。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是斗杆热处理温度曲线图；

图2是斗杆的结构示意图；

图中标记为：1、上耳板；2、后耳板；3、前侧板；4、后侧板；5、围板组件；51、盖板；52、上弯板；53、尾部弯板；54、下弯板；55、下底板；56、通气孔；6、前支撑组件；7、后支撑组件。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

本发明提供了一种挖掘机斗杆焊后热处理工艺，包括步骤：

(1)将焊接完成的斗杆置于热处理炉内；

(2)以第一加热速率将斗杆加热至第一温度；

(3)以第二加热速率将斗杆加热至第二温度，第二温度大于第一温度，第二加热速率小于第一加热速率；

(4)保温；

(5)斗杆在热处理炉内冷却至第三温度；

(6)将斗杆从热处理炉内取出，进行冷却。

具体地说，挖掘机斗杆的结构如图2所示，其包括两侧板、包络在两侧板外侧的围板组件5、与两侧板前端连接的前支撑组件6和与两侧板后端连接的后支撑组件7，围板组件5上设有两对耳板。侧板包括与前支撑组件6连接的前侧板3和与后支撑组件7连接的后侧板4。围板组件5包括依次焊接连接的盖板51、上弯板52、尾部弯板53、下弯板54和下底板55，前支撑组件6与盖板51和下底板55的前端焊接连接，后支撑组件7与下弯板54焊接连接。盖板51和下底板55是从前轴处开始朝向前轴后方延伸，两个前支撑板在上、下侧分别与盖板51和下底板55焊接连接，盖板51和下底板55为长矩形板。盖板51上还设有一个通气孔56，该通气孔56为贯穿盖板51设置的圆孔，通气孔56的直径优选为8mm，通气孔56可以将斗杆内部空间与外界环境连通。由于斗杆在热处理过程中，如果斗杆处于密封状态，斗杆内部会在升温过程中热胀冷缩导致变形。而在本斗杆上设置通气孔56，通气孔56可以将斗杆内部空间与外界环境连通，使得斗杆在热处理过程中不会因为密封导致斗杆在加热过程中发生变形。

作为优选的，热处理炉为燃气式热处理炉，炉内加热温度、温升速度及冷却速度，通过PLC系统精确控制。