刮板機槽幫鑄件熱處理的過程（一）| 嵩陽煤機

刮板機是煤礦三機配套的重要組成部分，負責煤炭的向外運輸、承載采煤機的重量和沖擊。而槽幫是刮板機的主要受力部位， 尤其是中部槽槽幫的推移耳處。如果推移耳處斷裂，刮板機將無法移動，影響煤礦的生產進度。因此， 應通過合理的熱處理工藝，使槽幫鑄件具有良好的綜合力學性能。

刮板輸送機中槽幫的材質為ZG30MnSi， 其化學成分( 質量分數，%) 為：0.25～0.35C， 0.60～0.80Si，1.10～1.40Mn，S、P≤0.03；技術要求為正火處理后硬度207～241HB。用常規的正火處理，硬度值很難穩定在207～241HB，硬度值往往偏低，塑性和韌性也不理想。常需進行一次高溫回火來提高綜合力學性能。因此，將原來的正火+回火工藝改為調質處理，不僅節約了時間，而且提高了生產效率。

1 不同調質工藝對比試驗

1.1 淬火溫度

根據亞共析碳鋼適宜的淬火溫度為Ac3以上30～50℃，ZG30MnSi 由于含Mn、Si 量較高，故將淬火溫度調整為Ac3以上40～60℃，工藝1 淬火溫度為880℃，工藝2 淬火溫度為900℃。

1.2 加熱、保溫時間

加熱與保溫時間由零件入爐溫到達指定溫度所需時間T1、零件透燒時間T2

及組織轉變所需時間T3所組成。T1與設備及裝爐量、零件尺寸等有關，設備功率越大，給熱系數越大,供熱速度越快，T1越短。T2主要取決于零件形狀及尺寸， 也與材料本身的導熱性有關。T3取決于珠光體向奧氏體轉變的速度。生產中用“加熱系數”來簡便估算加熱時間。

保溫時間根據下式計算：

t=fKD

式中： f 為與裝爐量有關的系數，一般為1～1.5；K 為加熱系數， 合金鋼取0. 9～1. 0 ；D 為零件有效厚度(mm)。

根據ZG30MnSi 的化學成分和槽幫零件的外形尺寸，確定槽幫鑄件的保溫時間為4～6 h；這一工藝參數的選擇可以保證工件燒透，使組織轉變完全，奧氏體成分均勻。

1.3 冷冷卻方式

冷卻速度是獲得馬氏體組織的關鍵。如何既能盡量多的獲得馬氏體組織又能減少鑄件的變形和避免裂紋也是本文關注的一個重點。根據奧氏體等溫轉變曲線，要獲得馬氏體組織，其實并不需要在整個冷卻過程中都進行快速冷卻。關鍵是在其C 曲線鼻尖附近， 即650～550℃的溫度范圍內快速冷卻，而在400℃以下，特別是在300～200℃以下發生馬氏體轉變時，尤不應快速冷卻，否則會因內應力作用而引起變形和開裂。本文中兩種調質工藝的淬火冷卻方式均采用先水冷至400℃以下，然后出水油冷。在淬火時一定要注意鑄件的入水方式，由于槽幫外形尺寸較大，鑄件應有專門工裝擺放垂直入水， 避免在長度方向發生變形和開裂。

1.4 回火溫度及時間

工藝1 回火溫度確定為600℃， 回火時間4 h；工藝2 回火溫度550℃，回火時間3h。