[发明专利]一种提高高锰钢零部件初期磨耗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高零部件磨耗的方法，具体涉及一种提高高锰钢零部件初期磨耗的方法。

背景技术

高锰钢是已有百年历史的抗磨钢种，它以强度、塑韧性的良好匹配以及优良的抗磨能力在工业中广泛应用，经久不衰。近年来，进一步提高性能的锻造高锰钢也涌现出来。以上材料制造的零部件在实际的使用中，还是在实验机上，发现不论是铸造、锻造的高锰钢零部件或试品，在最初的时期，出现初始磨耗较大，以后慢慢逐步减小，初始单位应用时间或试验中单位磨耗率尚不及其他的材料(如灰铸铁、青铜等)，这与高锰钢耐磨性的形成机理有关，高锰钢的耐磨性能与在工作中受到外力作用形变硬化过程有关。高锰钢使用中，受到反复的冲击、挤压、磨料挤入并发生犁切使金属反复塑性形变，零部件表面硬度迅速上升，抗磨层形成，使用初期，尤其是当负荷较小时，表面硬化层尚未形成，所以初始磨耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对高锰钢零部件进行表面强化，使之发生形变而提高高锰钢零部件初期磨耗的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

1)确定待加工工件的总变形量；

2)根据待加工工件的总变形量采用三次或两次挤压；

采用两次挤压：第一次为总挤压量的70％，第二次为总挤压量的30％；

采用三次挤压：第一次为总挤压量的60％，第二次为总挤压量的30％，第三次为总挤压量的10％。

所述的待加工工件为销子类工件采用冷镟压法在机床上进行，在销子半径方向上以三滚轮或两滚轮进行镟压，三滚轮安装为120°间隔，两滚轮为180°间隔，镟压分三次或两次镟压，两次镟压：第一次镟压为总压入量沿半径方向的减小量的70％，第二次镟压为总压入量沿半径方向的减小量的30％；三次镟压：第一次为总压入量沿半径方向的减小量的60％，第二次为总压入量沿半径方向的减小量的30％，第三次为总压入量沿半径方向的减小量的10％，镟压中加润滑油或润滑脂。

所述的待加工工件为套类工件，采用模具挤压法进行，在工件套外以外模进行外径约束，内模杆以分段台阶方法进行，内模杆分为两部分，前端第一部分的直径Φ1为工件内孔直径扩大总量的70％，内模杆后端部分的直径Φ2为Φ1加工件内孔扩大总量的30％，内模杆沿工件内孔进入对工件进行挤压，经挤压后的工件内孔为Φ2，且在工件内孔及内模杆涂石墨或二硫化钼组成的固体润滑膏剂

所述的内模杆第一部分与第二部分连接部设置有过度段。

所述的内模杆前端第一部分的端部设置为倒角结构。

采用本发明的方法制备的工件表面不但光洁度有较大提高，而且表面硬度有很大提高，经处理后的工件和处理前工件的测试比较，挤压前加工后高锰钢工件的表面硬度为HRC22-21，经本发明的方法处理后高锰钢工件的表面硬度为HRC48-50，经剖开，晶粒度测试，晶粒度由层5级提高到7-8级，本发明的方法处理过的工件，在磨耗试验机上，相同的时间内，初始磨耗，单位时间，磨耗量为原来的0.5％，总磨耗量下降了50％，效果明显。

附图说明

图1本发明加工套类工件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：对圆型工件销子，采用冷镟压方法在机床上进行，在销子半径方向上以三滚轮或两滚轮进行镟压，三滚轮安装为120°间隔，两滚轮为180°间隔，镟压分三次或两次镟压，两次镟压：第一次镟压为总压入量沿半径方向的减小量的70％，第二次镟压为总压入量沿半径方向的减小量的30％；三次镟压：第一次为总压入量沿半径方向的减小量的60％，第二次为总压入量沿半径方向的减小量的30％，第三次为总压入量沿半径方向的减小量的10％，镟压中加润滑油或润滑脂。

实施例2，参见图1，对于套类工件，采用模具挤压法进行，在工件2套外以外模3进行外径约束，内模杆1以分段台阶方法进行，内模杆1分为两部分，前端第一部分的直径Φ1为工件内孔直径扩大总量的70％，且在第一部分端部设置为倒角结构，内模杆1后端部分的直径Φ2为Φ1加工件内孔扩大总量的30％，内模杆1第一部分与第二部分连接部设置有过度段中，内模杆1沿工件2内孔进入对工件2进行挤压，经挤压后的工件2内孔为Φ2，有回弹量，约为总压入量的5-10％，且在挤压前，工件2内孔及内模杆1涂石墨或二硫化钼组成的固体润滑膏剂。

经过本发明镟压或挤压的高锰钢销、套表面不但光洁度有较大提高，而且表面硬度有很大提高，经处理后的工件和处理前工件的测试比较，镟压，挤压前加工后高锰钢销、套的表面硬度为HRC22-21，强化处理后为HRC48-50，经剖开，晶粒度测试，晶粒度由层5级提高到7-8级，强化过的试品，在磨耗试验机上，相同的时间内，初始磨耗，单位时间，磨耗量为原来的0.5％，总磨耗量下降了50％，效果明显。