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4Cr13不鏽鋼製粒機環模的熱處理工藝的製作方法

2023-06-11 10:10:51 1

專利名稱:4Cr13不鏽鋼製粒機環模的熱處理工藝的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種不鏽鋼製粒機環模熱處理工藝。
背景技術:
環模製粒機是飼料機械四大主機之一,在飼料加工過程中佔有非常重要的地位。環模是制粒機的核心部件,是制粒機高價值的易損件,其質量的優劣直接影響使用方的經濟效益。飼料通過模孔擠壓成型,在使用過程中長期承受壓輥的擠壓力和物料的摩擦力,使之產生彎曲應力和接觸壓應力;同時在制粒過程中會混有鐵質、鋼珠、石塊等雜質,導致環模的工作條件十分惡劣,容易導致環模失效。現有制粒機環模大多採用優質合金鋼和高鉻不鏽鋼,這些材料的剛度和韌性都較好,熱處理是整體淬火,硬度大於HRC50,並具有良好的耐磨性和耐腐蝕性,使用壽命較長,噸料環模費用最低。但是當採用大尺寸鍛坯製作的環模,有些使用壽命不到IOOh就會發現開裂,而且隨著環模尺寸增大,開裂現象越嚴重。這是由於大尺寸環模鍛造中遺留的缺陷(帶狀偏析、網狀碳化物等),採用常規熱處理工藝不能完全消除,造成環模的開裂。根據生產實際與熱處理理論相結合,環模鍛後立即進行霧狀水冷卻,將其表面溫度冷卻至350 400°C,可以抑制奧氏體中的碳化物析出,防止在奧氏體晶界上析出碳化物形成連續的網狀碳化物,避免在晶界處發生開裂;在M23C6型鉻的碳化物溶入奧氏體的加熱溫度,增加一段保溫時間,有利於碳化物的溶解,增大碳和合金元素在鋼中的擴散速率,保證成分的均勻性;隨爐冷卻到常規溫度短時保溫,並在熱油中淬火,能夠有效防止淬火溫度過高和冷卻速度太快造成的淬火裂紋的產生;採用兩次回火工藝充分有效地消除大尺寸環模中的淬火殘餘應力,並能夠析出大量彌散分布的碳化物顆粒,使其硬度大大提高。採用優化的淬火工藝得到的成分、組織和硬度比較均勻,減少了環模的變形和開裂,使其具有高的綜合力學性能和高的抗磨料磨損能力。目前,許多生產廠家生產的環模都沒有很好地解決這個實際問題,都面臨著環模使用壽 命不高的困擾。

發明內容
本發明的目的在於避免現有技術的不足之處而提供一種不鏽鋼製粒機環模熱處理工藝,從而有效地解決了現有技術中存在的問題。本發明的目的可以通過採用以下技術方案來實現:所述的一種不鏽鋼製粒機環模熱處理工藝,其特點在於:所述制粒機環模材料為4Cr 13馬氏體型鋼,其熱處理方法包括有淬火和兩次回火工藝,其熱處理步驟如下:(I)淬火階段:環模鍛後經霧狀水冷卻至350°C 400°C時,將其在熱處理爐中加熱到M23C6型鉻的碳化物開始溶入奧氏體的溫度1080°C ±10°C,並增加一段保溫時間30min 40min,然後再隨爐冷卻到常規溫度980°C 土 10°C下短時保溫15min 20min,隨後將制粒機環模放入50°C的U8101型普通淬火油中進行淬火處理;(2)回火階段:將淬火後的制粒機環模在加熱爐中加熱到250°C ±10°C,保溫時間5h後水冷至室溫進行第一次回火處理;然後再將該環模加熱到200°C ±10°C,保溫時間7h後水冷至室溫進行第二次回火處理。所述的一種不鏽鋼製粒機環模熱處理工藝,其有益效果包括,有良好的耐磨性和耐腐蝕性,使用壽命較長,噸料環模費用最低。採用優化的淬火工藝得到的成分、組織和硬度比較均勻,減少了環模的變形和開裂;採用兩次回火工藝充分有效地消除大尺寸環模中的殘餘應力。在實際生產中,採用新的回火工藝處理後的4Crl3鋼環模具有高的綜合力學性能和高的抗磨料磨損能力,使用壽命有了明顯的提高。


圖是本發明的4Crl3不鏽鋼製粒機環模熱處理工藝圖。
具體實施例方式實施例1,所述的一種不鏽鋼製粒機環模熱處理工藝,其特點在於:所述制粒機環模的材料為4Crl3馬氏體型鋼,其熱處理方法包括有淬火和兩次回火工藝,其熱處理步驟如下:(I)淬火階段:環模鍛後經霧狀水冷卻至350°C時,將其在熱處理爐中加熱到10800C,並保溫30min,然後在980°C下保溫20min,隨後將制粒機環模放入50°C的U8101型普通淬火油中進行淬火處理;(2)回火階段:將淬火後的制粒機環模在加熱爐中加熱到250°C,保溫時間5h後水冷至室溫進行第一次回火處理;然後再將該環模加熱到200°C,保溫時間7h後水冷至室溫進行第二次回火處理。

實施例2,所述的一種不鏽鋼製粒機環模熱處理工藝,其特點在於:所述制粒機環模的材料為4Crl3馬氏體型鋼,其熱處理方法包括有淬火和兩次回火工藝,其熱處理步驟如下:(I)淬火階段:環模鍛後經霧狀水冷卻至400°C時,將其在熱處理爐中加熱到10800C,並保溫40min,然後在980°C下保溫15min,隨後將制粒機環模放入50°C的U8101型普通淬火油中進行淬火處理;(2)回火階段:將淬火後的制粒機環模在加熱爐中加熱到250°C,保溫時間5h後水冷至室溫進行第一次回火處理;然後再將該環模加熱到200°C,保溫時間7h後水冷至室溫進行第二次回火處理。採用優化的熱處理工藝後得到的組織和硬度比較均勻,減少了環模的變形和開裂,有效地消除大尺寸環模中的殘餘應力,使其具有高的綜合力學性能和高的抗磨料磨損能力,使用壽命有了明顯的提高。
權利要求
1.4Crl3不鏽鋼製粒機環模的熱處理工藝,其特徵在於:所述的制粒機環模材料為4Crl3馬氏體型不鏽鋼,其熱處理方法包括有淬火和兩次回火工藝,其熱處理步驟如下: (1)淬火階段:環模鍛後經霧狀水冷卻至350°C 400°C時,將其在熱處理爐中加熱到M23C6型鉻的碳化物開始溶入奧氏體的溫度1080°C ±10°C,並保溫30min 40min,然後在.980°C ±10°C下保溫15min 20min,隨後將環模放入50°C的U8101型普通淬火油中進行淬火處理; (2)回火階段:將淬火後的制粒機環模在加熱爐中加熱到250°C±10°C,保溫時間5h後水冷至室溫進行第一次回火處理;然後再將該環模加熱到200°C ±10°C,保溫時間7h後水冷至室溫進行第二次回火處理。
全文摘要
本發明設計了一種不鏽鋼製粒機環模的熱處理方法。其特點在於所述的制粒機環模材料為4Cr13鋼,其熱處理方法包括淬火+兩次回火,其中淬火工藝為在M23C6型鉻的碳化物開始溶入奧氏體的溫度,增加一段保溫時間,再隨爐冷卻到常規溫度短時保溫,然後在熱油中淬火;第一次為250℃回火,保溫時間5h,第二次為200℃回火,保溫時間7h。其選用優質馬氏體不鏽鋼為環模材料,有良好的耐磨性和耐腐蝕性,使用壽命較長,噸料環模費用最低。採用優化的淬火工藝得到的成分、組織和硬度比較均勻,減少了環模的變形和開裂;採用兩次回火工藝充分有效地消除大尺寸環模中的殘餘應力。在實際生產中,採用新工藝處理後的4Cr13鋼環模具有高的綜合力學性能和高的抗磨料磨損能力,使用壽命有了明顯的提高。
文檔編號C21D9/00GK103243203SQ20131018282
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月2日 優先權日2013年5月2日
發明者成思福, 閻曉燕, 時禮平 申請人:馬鞍山市晨旭機械製造有限公司, 閻曉燕, 時禮平

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