[发明专利]粮油机械易损零件制造方法

说明书

本发明属机械制造领域。

目前，国内粮油机械易损另件的制作，几乎全部采用低碳钢切削成型，用渗碳、淬火提高表面耐磨性的方法。这种方法的缺点是：（1）钢材利用率低，国内平均利用率为32.96%，如榨螺，采用专用榨螺车床或旋风切削车床强力切削成型，使得优质钢材的1/2-1/3变成铁屑。我国200型榨油机1-7节榨螺的钢材平均利用率为31.61%;（2）不耐磨，如200型榨油机的榨螺，5-7节只能用三个月左右，3-4节只能用20-30天;（3）加工工序多，生产效率低，成本高。以榨螺为例，从型材落料到成品，差不多要经过十几道工序。西德克鲁伯（KRUPP/HEB）公司L_P型和SVP螺旋榨油机;英国西蒙-罗斯丹斯（SIMON-ROSEDOWNS）的麦克（MARK）五系列螺旋榨油机，它们的榨螺蕊部用SAE1020或1080低碳钢铸造成型，表面用司太立（STELLITE）6号焊条手工堆焊磨光而成。使用寿命9个月到一年。上述方法的优点是榨螺蕊部的韧性及表面耐磨性得到较大改善，但表面手工堆焊的方法缺点是明显的，生产效率低，焊条来源不能保证。

本发明提供一种用高铬铸铁铸造成型，经热处理和机械加工制作榨螺等粮油机械易损另件的方法。

该方法适用于榨螺机中的榨螺、衬圈、压板、光套、对开圈、校饼头;米机中的输送头、铁辊筒;轧坯机中的对辊;磨粉机中的钢磨、磨盘、磨辊等。为提高上述易损另件的寿命，必须满足其表面有高的耐磨性，蕊部要有足够的韧性以承受一定的强度，并且选用的材料有 利于机械加工，能保证一定的几何精度。

本发明采用的合金成份是C    1.5-2.5%，Cr    5-15%，Mo    0.5-1.5%，Cu    0.5-1.5%，0＜Mn≤1%，0＜Si≤1%，0＜S≤0.1%，0＜P≤0.06%，稀土金属0.1-1.0%。

制造工艺流程为：铸造成型，然后按图1所示退火工艺曲线退火，然后进行机械加工，然后按图2或图3所示的淬火、回火工艺曲线进行淬火、回火热处理，最后经磨加工后成产品。

本发明的铸造工艺是：按上述的合金成份，用中频熔炼炉，炉前加入1号稀土0.1-1.0%湿砂型铸造或精铸，出炉温度为1440-1478℃，浇铸温为1360-1400℃。

本发明的热处理及机械加工工艺如下：

退火。退火工艺曲线如图1所示。装炉温度为400-500℃，退火温度为850-950℃，退火时间为3-4小时，退火最佳温度为880-900℃。

切削加工工艺：由于高铬铸铁退火后的硬度是宏观硬度，其中硬质点-共晶碳化物（Fe·Cr）C被保持下来，只是铸态马氏体或贝氏体基体改变为珠光体，因此切削性能仍然不好，故采用低转速（85-110转/分）大吃刀量（吃刀5-6米/米，走刀0.5-0.20米/米）的切削工艺。铡槽时速度要慢一些，侧刀三面磨成负角，分大小二次铡，不加机油或皂化油，也可用电火花加工。

淬火回火工艺曲线如图2、图3所示，淬火在920-1050℃温度度下保温后空淬。最佳淬火温度为950-960℃。属榨螺一类的另件，回火温度为350-450℃，回火时间为2-3小时;对开圈一类另件，回火温度为200-300℃，回火时间为2-3个小时。淬火加热宜用。 高温箱式电炉。各另件的予留磨量根据热处理条件确定。如200型，第5-7节榨螺、光套的内孔缩小0.8-1米/米，校饼头内孔缩小0.4-0.5米/米，对开圈半片张开0.10-0.15米/米。

磨削时选用36粒碳化硅砂轮。

本发明所提供的这种粮油机械易损另件的制造方法，由于采用高铬铸铁铸造成型，许多工作面如榨螺外表面不需要再加工了，省去了落料、锻打、渗碳等工时，提高了总的生产效率。耐磨质量显著提高，使用寿命提高4-5倍以上。钢材利用率从原来的32.96%提高到72.29%以上。生产率明显提高，成本显著下降。以对开圈为例，一种是用于传统的制造方法，用T8号钢切削成型;另一种用本发明的制造方法，用高铬铸铁铸造成型的方法制造，分别装在三台榨机上在同等条件下，同时工作了96天，每台榨机榨菜籽1403吨。12-35节对开圈磨损情况如表1、表2所示。T8号钢制对开圈三次平均每件每次磨损量（失重量）为265克;高铬铸铁制12-35节对开圈三次平均每件每次磨损量（失重量）为35，耐磨寿命提高4-5倍。

图1为退火工艺曲线图。

图2为榨螺类淬火、回火工艺曲线。

图3为对开圈类淬火、回火工艺曲线。

图4为榨螺另件图。