拉钩淬火工艺优化

第29卷第5期.热处理技术与装备Vol. 29,No.52008年10月RECHULI JISHU YU ZHUANCBEIOct. ,2008艺●拉钩淬火工艺优化汪广志(中铁宝桥股份有限公司机械一车间,陕西宝鸡721006)摘要:本文介绍了 一种60Si2Mn钢制“拉钩”淬火工艺的优化方法。定型的工艺与装备成功应用在拉钩淬火生产上。关键词:拉钩;淬火工艺;优化中图分类号: TG156.3 文献标识码: A文章编号 :1673 -4971(2008)05 -0057 -02The Optimization of Quenching Process for HookWANG Guang-zhi(China Railway Baoji Turmout Bridge Co. ,Ltd. ,Baoji Shanxi 721006 ,China )Abstract: In this paper ,a kind of optimization of quenching process method on 60Si2Mn hook have beendescribed. The decided process and special equipment have been sccessfully used in hook quenchingKey words :hook ;quenching process ;optimization0前言2 h空冷回火,用铁丝将拉钩穿成- -串,放人炉内加热M型弹条是道岔60 kg/m钢轨的固定装置之及油池淬火,设备为RJX-75-9箱式加热炉和RJ-75-一,安装时需要用专用的I型弹条安装工具来实现。6井式回火炉。用户在使用拉钩时,经常发现钩尖被拉钩是安装工具上的主要零件。如图所示:拉平、寿命较短的现象。经分析主要原因是拉钩在箱式炉中堆放加热不均,淬火硬度离散度大等原因所致。为了解决上述问题,提高劳动生产效率,降低操作者劳动强度。对拉钩淬火工艺进行了优化。t=101试验内容及方法1.1试样材料在拉钩适当位置切割取样,经过铣、磨加工后，图1拉钩示意图用PDA - 5500 I型直读式化学成份光谱分析仪检测Fig 1 Scheme of hook试验件的化学成分。结果如表2所示:拉钩设计要求采用60Si2Mn钢制造,淬火硬度1.2 试验内容依据生产现场情况,为拉钩设计出专用工装;在热HRC 41 ~46。拉钩原先采用870 C x1 h油冷淬火,460 C x处理后之拉钩试件的适当位置取样,用电火花线切割成厚10中国煤化工磨床加工后进行fYHCNMHG收稿日期:2008 -03 -21作者简介:汪广志( 1964- ),男,高级工程师,主要从事大型工程机械产品热处理工艺与装备的研究开发工作联系电话:13992771474;E - mil:wango47@ 163. com●58.热处理技术与装备第29卷检验。用Nepohot-2金相显微镜分析显微组织;用1.5设备HRD-150台式硬度仪分别测淬火回火截面硬度。RJ2-140-12井式淬火炉、RUJ-75-6井式回火炉。颇1 拉钩试验用60S2Mn钢的化学成分(质量分数，%)2试验结果与讨论Table 1 The chemical compeition of 60Si2Mn sel for teting(o,%)2.1拉钩经热处理后 的组织为回火索氏体(由表面60Si2Mn 钢S到心部的金相组织依次是铁素体(0.1 mm)-→回火索G21222规定0.641.50~ 0.60~<0.035 <0.035氏体+少量铁素体~→回火索氏体)。如图4所示。整2.000.90拉钩试件0.611.620.670.002 0.009个拉钩全部淬硬,硬度为HRC 43.2 ~45,离散度小。1.3 工装为了既保证拉钩截面获得技术要求的硬化层,又能使拉钩加热冷却均匀,减小淬火变形,降低工人操作强度,提高热处理生产作业效率,结合设备情况,专门设计制作了拉钩淬火圆盘工装。如图2所示:拉钩100x钢柱图4拉钩热处理后的金相组织Fig 4 The microcomic sructur of ho hardened layerφ780，2.2 60Si2Mn 钢由于Si含量高,加热氧化脱碳倾向较大。拉钩热处理后表面有约0.2 mm的脱碳层,见图2拉钩摔火专用工裴示意图图4。由于脱碳层中存在着较大的残余拉应力",因Fig. 2 The scheme of special equipment此必须尽量减少脱碳层,- -种简单有效的方法是:热for hook quenching处理前,在拉钩表面浸涂-层防氧化脱碳硼砂涂料,拉钩垂直立放在圆盘钢珠之间,置于井式炉内加涂层厚度0.05 ~0.1 mm。.热,出炉淬火时,拉钩和圆盘-起进N46油池冷却。2.3拉钩热处理工艺优化前后经济效果对比拉钩热处理工艺优化前后效果差别很大。优化1.4 热处理工艺参数拉钩生产工艺流程:下料-→数控切外廓- +钻孔后的工艺,- -次热处理拉钩数量是原先的6倍,淬火硬度分布均匀,淬火后变形量小于0.1 mm,- -次交- +淬火- +检验- +装配-交产品库验合格率100%。热处理工艺参数见图3。3结论(1)拉钩淬火后硬化层深10 mm,全部淬硬,金900870+10相组织是回火索氏体,变形量小，机械能性指标达800人的1; 700到了图纸技术要求的HRC 41 ~46。||\N46#油冷500460+10(2)优化的拉钩热处理工艺和工装满足了拉钩10%硼砂水液||空冷制造技术要求.安全可靠.牛产效率高，降低了工人300230中国煤化工10010.9KL 100~150 L JL2」1操作热浸防氧化涂料回火TYHCNMHG时间/h尹考又献图3 60Si2Mn钢“拉钩"热处理工艺曲线[1] 安运铮.热处理工艺学[M].北京:机械工业出版社:1988.Fig.3 The beat teatment tchnical curve of 60Si2Mn hook