[发明专利]一种用于牙轮的热处理方法

说明书

本发明提供了一种用于牙轮的热处理方法，包括如下步骤：1)将牙轮预制件置于炉中进行渗碳处理，温度控制在925～930℃，所述渗碳处理包括强渗期及扩散期；所述扩散期完成后，将所述牙轮降温至840‑860℃，缓冷至430‑460℃出炉；2)将所述渗碳处理后缓冷出炉的牙轮进行高温回火处理，温度控制在670‑690℃，N₂保护下回火10‑14小时后，降温至430‑460℃出炉空冷；3)将所述高温回火处理后的牙轮进行淬火处理，温度控制在850‑870℃，碳势0.3‑0.5％，100‑140分钟后油冷至100～150℃；4)将所述淬火处理后的牙轮进行低温回火，温度控制在220～230℃，10‑15小时后出炉空冷至室温。采用本发明热处理方法后，牙轮内孔变形小，有效渗碳层及硬度均匀，大大提高了牙轮的热处理质量。

技术领域

本发明属于钻头制造技术领域，尤其涉及一种用于牙轮的热处理方法。

背景技术

矿用三牙轮钻头是露天矿山穿孔的主要工具，主要由牙爪、牙轮及其它多种小零件组成，其工作原理是钻头整体公转的同时，牙轮围绕与之配合的牙爪轴头自转，从而破碎岩石。牙轮内孔、牙爪轴头以及滚柱、滚珠等构成一个复杂的轴承系统。作为钻头最重要部件的牙轮，其热处理要求特别高，对钻头使用寿命影响最大。如何提高矿用牙轮钻头牙轮的热处理质量，从而提高钻头的整体使用寿命，是同行业一直努力寻求解决的难题。而矿用牙轮钻头牙轮若采取传统的热处理工艺，牙轮内孔变形大，导致精磨偏磨，有效渗碳层及硬度不均匀，局部出现软点，大大影响使用寿命。

发明内容

针对背景技术中的上述缺陷，本发明的主要目的在于提供一种用于牙轮的热处理方法，采用本发明热处理方法后，牙轮内孔变形小，有效渗碳层及硬度均匀，大大提高了牙轮的热处理质量。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于牙轮的热处理方法，包括如下步骤：

1)将牙轮预制件置于炉中进行渗碳处理，温度控制在925～930℃，所述渗碳处理包括强渗期及扩散期；所述扩散期完成后，将所述牙轮降温至840-860℃，缓冷至430-460℃出炉；

2)将所述渗碳处理后缓冷出炉的牙轮进行高温回火处理，温度控制在670- 690℃，N₂保护下回火10-14小时后，降温至430-460℃出炉空冷；

3)将所述高温回火处理后的牙轮进行淬火处理，温度控制在850-870℃，碳势0.3-0.5％，100-140分钟后油冷至100～150℃；

4)将所述淬火处理后的牙轮进行低温回火，温度控制在220～230℃，10- 15小时后出炉空冷至室温。

作为进一步的优选，所述牙轮预制件由15MnNi4Mo材料制成。

作为进一步的优选，所述步骤1)中，所述强渗期850-950分钟，碳势1.2- 1.3％，所述扩散期230-250分钟，碳势0.95-1.2％。

作为进一步的优选，所述步骤1)中，所述强渗期900分钟，碳势1.25％，扩散期240分钟，碳势1％。

作为进一步的优选，所述步骤1)中，所述扩散期完成后，将所述牙轮降温至860℃，缓冷至450℃出炉。

作为进一步的优选，所述步骤1)中，所述缓冷为淬火室缓冷。

作为进一步的优选，所述步骤2)中，所述高温回火处理包括：温度控制在 680℃，N₂保护下回火12小时后，降温至450℃出炉空冷。

作为进一步的优选，所述步骤3)中，所述淬火处理包括：温度控制在850℃，碳势0.4％，120分钟后进后室的油槽油冷至100～150℃。