[发明专利]一种高强度TBM中心刀箱及制备方法

权利要求书

1.一种高强度TBM中心刀箱，其特征在于：包括外刀箱（101）和内刀箱（102），外刀箱（101）采用低合金结构钢材料，内刀箱（102）采用低碳中合金结构钢材料；

所述的高强度TBM中心刀箱的制备方法，步骤如下：

（a）外刀箱（101）和内刀箱（102）锻造成型；

（b）对步骤（a）外刀箱（101）去应力退火处理；

（c）对步骤（a）内刀箱（102）进行调质和硬化处理；

（d）将外刀箱（101）和内刀箱（102）进行焊接处理，焊接后进行去应力退火处理。

2.根据权利要求1所述的高强度TBM中心刀箱，其特征在于，所述外刀箱（101）采用的低合金结构钢材料包括以下重量百分比的组分：C：0.11-0.18%，Si：0.2-0.5%，Mn：0.38-0.58%，V：0.07-0.12%，S：≤0.02%，P：≤0.02%，余量为铁。

3.根据权利要求1所述的高强度TBM中心刀箱，其特征在于，所述内刀箱（102）采用的低碳中合金结构钢材料包括以下重量百分比的组分：C：0.11-0.17%，Si：0.2-0.4%，Mn：0.38-0.58%，Cr：1.45-1.75%，Ni：4.5-5.2%，W：0.9-1.3%，V：0.08-0.10%，Ti：0.03-0.06%，Nb：0.01-0.02%，S：≤0.02%，P：≤0.02%，余量为铁。

4.根据权利要求1所述的高强度TBM中心刀箱，其特征在于，所述步骤（b）中去应力退火处理具体过程为：在气氛保护炉中进行去应力处理，炉温190±10℃，处理时间为90-120min。

5.根据权利要求1所述的高强度TBM中心刀箱，其特征在于，利用超声波探伤仪对内刀箱（102）表层及芯部进行检测，确认是否满足技术指标，满足技术指标的内刀箱（102）进行调质和硬化处理；步骤（c）中调质处理的具体过程为：将内刀箱（102）在热处理炉中以100-150℃/h的速率从室温加热至520-580℃，在520-580℃保温40min，再将内刀箱（102）以80-100℃/h的速率加热至850±10℃，在850±10℃保温1h，最后采用油淬的方式进行淬火处理，淬火后表面硬度≥48HRC，最后将内刀箱（102）在热处理炉中进行510±10℃的高温回火，保温3h，回火后表面硬度≥33HRC。

6.根据权利要求1所述的高强度TBM中心刀箱，其特征在于，所述步骤（c）中硬化处理的具体过程为：采用中频淬火的方式对内刀箱（102）的承载部位（104）进行表面淬火，淬硬层深度为10-25mm，之后对承载部位（104）进行堆焊硬化层（105）。

7.根据权利要求6所述的高强度TBM中心刀箱，其特征在于，所述硬化层（105）为耐磨层或等离子熔覆层，耐磨层的厚度为3-6mm，等离子熔覆层的厚度为3-4mm。

8.根据权利要求1所述的高强度TBM中心刀箱，其特征在于，所述步骤（d）焊接后利用超声波探伤组焊焊缝（103），确认满足技术指标后进行去应力退火处理；焊接处理的具体过程为：对外刀箱（101）和内刀箱（102）进行200-250℃的预热，控制电流220-310A，电压27-34V进行焊接；去应力退火处理的具体过程为：在气氛保护炉中进行去应力处理，炉温为200±10℃，处理时间为90-120min。

9.根据权利要求2-8任一项所述的高强度TBM中心刀箱，其特征在于：对步骤（d）去应力退火处理后的内刀箱（102）进行精车加工，加工精度外圆公差0.01-0.02mm，粗糙度1.6。