本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
挖掘機(jī)斗齒是挖掘機(jī)上的重要易耗部件，類似于人的牙齒，是由齒座和齒尖組成的組合斗齒，二者靠銷軸連接。由于斗齒磨損失效部分是齒尖，只要更換具尖即可。根據(jù)挖掘機(jī)斗齒的使用的環(huán)境分類。挖掘機(jī)斗齒可分為巖石齒（用于鐵礦、石礦等），土方齒（用于挖掘泥土、沙石等），錐形齒（用于煤礦）。根據(jù)斗齒齒座來分：挖掘機(jī)斗齒可分為豎銷斗齒，橫銷斗齒，旋挖斗齒。
挖掘機(jī)上的斗齒和齒座是作業(yè)時(shí)必不可少的部件，挖掘機(jī)斗齒一般固定于挖掘機(jī)挖斗的下端，直接接觸路面和需要鏟起的物質(zhì)，如泥沙、石頭、泥土等堅(jiān)硬的東西，從而保護(hù)挖斗不受損壞。但由于在使用過程中，斗齒需要不斷地石頭、泥土等堅(jiān)硬的東西接觸和摩擦，因此在使用一段時(shí)間后斗齒就容易被磨損掉。對此部件的要求很高，需求量也很大，一般生產(chǎn)廠家都是采用鑄造或者半機(jī)械式半人工式鍛造進(jìn)行加工，采用鑄造的方式進(jìn)行加工時(shí)，雖然能夠保證產(chǎn)量，但無法保證產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是產(chǎn)品的強(qiáng)度，采用半機(jī)械半人工的方式進(jìn)行加工時(shí)，雖然能夠保證產(chǎn)品的強(qiáng)度，但是生產(chǎn)效率低下，而且產(chǎn)品外形以及精度都無法達(dá)到要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝，該方法制造的挖掘機(jī)斗齒具有較高的硬度、較好的韌性以及較好的耐磨性能，此外整個(gè)制造過程生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高，節(jié)約資源。
本發(fā)明提供一種用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝，所述用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝采用合金鋼鑄造，
所述合金鋼包括以下重量百分?jǐn)?shù)的成分：碳：0.95-1.22％；錳：12-13％；cr：1.50-1.80％：鎳：0.2-0.5％；鉬：0.16-0.19％；硅：0.21-0.33％，磷小于0.01％，硫小于0.01％，其余為fe和不可避免的雜質(zhì)；
所述合金鋼經(jīng)過如下方法進(jìn)行耐磨性提高處理，具體為：
步驟一、將合金鋼升溫至970℃，保溫3.5h；
步驟二、將合金鋼進(jìn)行冷水浸泡；
步驟三、將步驟二處理好的合金鋼冷卻至500℃，降溫幅度為3℃/min，保溫1h，處理完成。
所述合金鋼鑄造后冷卻形成毛坯，所述毛坯采用的熱處理工藝如下：
步驟一、加熱至1025-1070℃保溫11-18min，使材料完全轉(zhuǎn)化為奧氏體，且碳化物溶入奧氏體中；
步驟二、然后在382-400℃等溫處理2h，碳化物均勻析出，奧氏體轉(zhuǎn)化為下貝氏體，然后低溫回火165-170℃保溫0.9-1.4h，空冷。
優(yōu)選地，所述合金鋼鑄造工藝如下：
步驟一、制作鑄模，用于澆鑄挖掘機(jī)斗齒；
步驟二、采用電爐冶煉所述合金鋼的鋼水；
步驟三、先向鑄模內(nèi)澆鑄所述合金鋼的鋼水，澆注過程中控制冷卻速度，避免開裂；
步驟四、合金固溶處理，因有合金碳化物存在，采用的固溶溫度為1082-1100℃，加熱過程中，先在300℃條件下預(yù)熱40min，再在620℃條件下預(yù)熱40min；
步驟五、采用水冷冷卻，得斗齒；
步驟六、對斗齒進(jìn)行拋光處理。
優(yōu)選地，在所述步驟二的冶煉具體為先冶煉鐵水，再依次向鐵水中加入：鋁錳鐵、碳粉、低磷錳鐵、硅合金、鎳合金、鉬合金和釩合金，以上合金添加時(shí)間間隔不超過10min，冶煉時(shí)保持鐵水溫度為1610-1640℃。
優(yōu)選地，所述將合金鋼進(jìn)行冷水浸泡，浸泡時(shí)間為1-1.5h，然后升溫至960℃，保溫2.5h。
優(yōu)選地，所述拋光采用機(jī)械拋光工藝。
優(yōu)選地，所述機(jī)械拋光采用拋光機(jī)進(jìn)行拋光，所述拋光機(jī)由底座、拋盤、拋光織物、拋光罩及蓋基本元件組成。
優(yōu)選地，所述合金鋼經(jīng)過淬火處理。
優(yōu)選地，所述淬火工藝采用單液淬火、雙介質(zhì)淬火、馬氏體分級淬火中任意一種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明提供的一種用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)前對斗齒生產(chǎn)的原料合金鋼進(jìn)行耐磨性提高處理，處理方法采用先升溫后降溫的過程來提高合金鋼的硬度和耐磨性，通過上述處理后不僅可以降低貴金屬的使用量，而且可使合金鋼內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻，提高了合金鋼的強(qiáng)度和耐磨性能，由該合金鋼制造的挖掘機(jī)斗齒具有較高的硬度、較好的韌性以及較好的耐磨性能；
（2）本發(fā)明提供的一種用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝，在合金鋼鑄造完成后再對產(chǎn)品進(jìn)行拋光，得到表面平滑的斗齒，提高斗齒的品質(zhì)。本發(fā)明中采用機(jī)械拋光，機(jī)械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方法，表面質(zhì)量要求高的可采用超精研拋的方法。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：
圖1為本發(fā)明提供的一種合金鋼鑄造工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
結(jié)合圖1，本實(shí)施例提供的一種用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝，所述用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝采用合金鋼鑄造，
所述合金鋼包括以下重量百分?jǐn)?shù)的成分：碳：1.22％；錳：12％；cr：1.80％：鎳：0.2％；鉬：0.19％；硅：0.21％，磷小于0.01％，硫小于0.01％，其余為fe和不可避免的雜質(zhì)；
所述合金鋼經(jīng)過如下方法進(jìn)行耐磨性提高處理，具體為：
步驟一、將合金鋼升溫至970℃，保溫3.5h；
步驟二、將合金鋼進(jìn)行冷水浸泡；
步驟三、將步驟二處理好的合金鋼冷卻至500℃，降溫幅度為3℃/min，保溫1h，處理完成。
所述合金鋼鑄造后冷卻形成毛坯，所述毛坯采用的熱處理工藝如下：
步驟一、加熱至1070℃保溫11min，使材料完全轉(zhuǎn)化為奧氏體，且碳化物溶入奧氏體中；
步驟二、然后在400℃等溫處理2h，碳化物均勻析出，奧氏體轉(zhuǎn)化為下貝氏體，然后低溫回火165℃保溫1.4h，空冷。
其中，所述合金鋼鑄造工藝如下：
步驟一、制作鑄模，用于澆鑄挖掘機(jī)斗齒；
步驟二、采用電爐冶煉所述合金鋼的鋼水，所述將合金鋼進(jìn)行冷水浸泡，浸泡時(shí)間為1.5h，然后升溫至960℃，保溫2.5h；
步驟三、先向鑄模內(nèi)澆鑄所述合金鋼的鋼水，澆注過程中控制冷卻速度，避免開裂；
步驟四、合金固溶處理，因有合金碳化物存在，采用的固溶溫度為-1100℃，加熱過程中，先在300℃條件下預(yù)熱40min，再在620℃條件下預(yù)熱40min；
步驟五、采用水冷冷卻，得斗齒；
步驟六、對斗齒進(jìn)行拋光處理。其中，所述拋光采用機(jī)械拋光工藝。
其中，所述機(jī)械拋光采用拋光機(jī)進(jìn)行拋光，所述拋光機(jī)由底座、拋盤、拋光織物、拋光罩及蓋基本元件組成。拋光機(jī)的工作能力一般取決于強(qiáng)度和剛度，拋光機(jī)經(jīng)過淬火，使拋光機(jī)的剛度強(qiáng)度都提高了，從而更加耐用，質(zhì)量更高。其中，所述合金鋼經(jīng)過淬火處理。淬火將金屬工件加熱到某一適當(dāng)溫度并保持一段時(shí)間，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質(zhì)有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件。通過淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強(qiáng)度、韌性下降及疲勞強(qiáng)度，并可獲得這些性能之間的配合以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學(xué)性能，如淬火使永磁鋼增強(qiáng)其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時(shí)，原有在室溫下的組織將全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻，奧氏體即轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。與鋼中其他組織相比，馬氏體硬度最高。淬火時(shí)的快速冷卻會使工件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)其大到一定程度時(shí)工件便會發(fā)生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。
其中，在所述步驟二的冶煉具體為先冶煉鐵水，再依次向鐵水中加入：鋁錳鐵、碳粉、低磷錳鐵、硅合金、鎳合金、鉬合金和釩合金，以上合金添加時(shí)間間隔不超過10min，冶煉時(shí)保持鐵水溫度為1640℃。
其中，所述淬火工藝采用單液淬火、雙介質(zhì)淬火、馬氏體分級淬火中任意一種。
實(shí)施例2
結(jié)合圖1，本實(shí)施例提供的一種用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝，所述用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝采用合金鋼鑄造，
所述合金鋼包括以下重量百分?jǐn)?shù)的成分：碳：0.95％；錳：13％；cr：1.50％：鎳：0.5％；鉬：0.16％；硅：0.33％，磷小于0.01％，硫小于0.01％，其余為fe和不可避免的雜質(zhì)；
所述合金鋼經(jīng)過如下方法進(jìn)行耐磨性提高處理，具體為：
步驟一、將合金鋼升溫至970℃，保溫3.5h；
步驟二、將合金鋼進(jìn)行冷水浸泡；
步驟三、將步驟二處理好的合金鋼冷卻至500℃，降溫幅度為3℃/min，保溫1h，處理完成。
所述合金鋼鑄造后冷卻形成毛坯，所述毛坯采用的熱處理工藝如下：
步驟一、加熱至1025℃保溫18min，使材料完全轉(zhuǎn)化為奧氏體，且碳化物溶入奧氏體中；
步驟二、然后在382℃等溫處理2h，碳化物均勻析出，奧氏體轉(zhuǎn)化為下貝氏體，然后低溫回火170℃保溫0.9h，空冷。
其中，所述合金鋼鑄造工藝如下：
步驟一、制作鑄模，用于澆鑄挖掘機(jī)斗齒；
步驟二、采用電爐冶煉所述合金鋼的鋼水，所述將合金鋼進(jìn)行冷水浸泡，浸泡時(shí)間為1h，然后升溫至960℃，保溫2.5h；
步驟三、先向鑄模內(nèi)澆鑄所述合金鋼的鋼水，澆注過程中控制冷卻速度，避免開裂；
步驟四、合金固溶處理，因有合金碳化物存在，采用的固溶溫度為1082℃℃，加熱過程中，先在300℃條件下預(yù)熱40min，再在620℃條件下預(yù)熱40min；
步驟五、采用水冷冷卻，得斗齒；
步驟六、對斗齒進(jìn)行拋光處理。其中，所述拋光采用機(jī)械拋光工藝。
其中，所述機(jī)械拋光采用拋光機(jī)進(jìn)行拋光，所述拋光機(jī)由底座、拋盤、拋光織物、拋光罩及蓋基本元件組成。拋光機(jī)的工作能力一般取決于強(qiáng)度和剛度，拋光機(jī)經(jīng)過淬火，使拋光機(jī)的剛度強(qiáng)度都提高了，從而更加耐用，質(zhì)量更高。其中，所述合金鋼經(jīng)過淬火處理。淬火將金屬工件加熱到某一適當(dāng)溫度并保持一段時(shí)間，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質(zhì)有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件。通過淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強(qiáng)度、韌性下降及疲勞強(qiáng)度，并可獲得這些性能之間的配合以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學(xué)性能，如淬火使永磁鋼增強(qiáng)其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時(shí)，原有在室溫下的組織將全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻，奧氏體即轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。與鋼中其他組織相比，馬氏體硬度最高。淬火時(shí)的快速冷卻會使工件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)其大到一定程度時(shí)工件便會發(fā)生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。
其中，在所述步驟二的冶煉具體為先冶煉鐵水，再依次向鐵水中加入：鋁錳鐵、碳粉、低磷錳鐵、硅合金、鎳合金、鉬合金和釩合金，以上合金添加時(shí)間間隔不超過10min，冶煉時(shí)保持鐵水溫度為1610℃。
其中，所述淬火工藝采用單液淬火、雙介質(zhì)淬火、馬氏體分級淬火中任意一種。
實(shí)施例3
結(jié)合圖1，本實(shí)施例提供的一種用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝，所述用于選礦的挖掘機(jī)斗齒的生產(chǎn)工藝采用合金鋼鑄造，
所述合金鋼包括以下重量百分?jǐn)?shù)的成分：碳：0.99％；錳：12％；cr：1.60％：鎳：0.4％；鉬：0.17％；硅：0.25％，磷小于0.01％，硫小于0.01％，其余為fe和不可避免的雜質(zhì)；
所述合金鋼經(jīng)過如下方法進(jìn)行耐磨性提高處理，具體為：
步驟一、將合金鋼升溫至970℃，保溫3.5h；
步驟二、將合金鋼進(jìn)行冷水浸泡；
步驟三、將步驟二處理好的合金鋼冷卻至500℃，降溫幅度為3℃/min，保溫1h，處理完成。
所述合金鋼鑄造后冷卻形成毛坯，所述毛坯采用的熱處理工藝如下：
步驟一、加熱至1040℃保溫15min，使材料完全轉(zhuǎn)化為奧氏體，且碳化物溶入奧氏體中；
步驟二、然后在386℃等溫處理2h，碳化物均勻析出，奧氏體轉(zhuǎn)化為下貝氏體，然后低溫回火167℃保溫1.2h，空冷。
其中，所述合金鋼鑄造工藝如下：
步驟一、制作鑄模，用于澆鑄挖掘機(jī)斗齒；
步驟二、采用電爐冶煉所述合金鋼的鋼水，所述將合金鋼進(jìn)行冷水浸泡，浸泡時(shí)間為1.2h，然后升溫至960℃，保溫2.5h；
步驟三、先向鑄模內(nèi)澆鑄所述合金鋼的鋼水，澆注過程中控制冷卻速度，避免開裂；
步驟四、合金固溶處理，因有合金碳化物存在，采用的固溶溫度為1082℃，加熱過程中，先在300℃條件下預(yù)熱40min，再在620℃條件下預(yù)熱40min；
步驟五、采用水冷冷卻，得斗齒；
步驟六、對斗齒進(jìn)行拋光處理。其中，所述拋光采用機(jī)械拋光工藝。
其中，所述機(jī)械拋光采用拋光機(jī)進(jìn)行拋光，所述拋光機(jī)由底座、拋盤、拋光織物、拋光罩及蓋基本元件組成。拋光機(jī)的工作能力一般取決于強(qiáng)度和剛度，拋光機(jī)經(jīng)過淬火，使拋光機(jī)的剛度強(qiáng)度都提高了，從而更加耐用，質(zhì)量更高。其中，所述合金鋼經(jīng)過淬火處理。淬火將金屬工件加熱到某一適當(dāng)溫度并保持一段時(shí)間，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質(zhì)有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件。通過淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強(qiáng)度、韌性下降及疲勞強(qiáng)度，并可獲得這些性能之間的配合以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學(xué)性能，如淬火使永磁鋼增強(qiáng)其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時(shí)，原有在室溫下的組織將全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻，奧氏體即轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。與鋼中其他組織相比，馬氏體硬度最高。淬火時(shí)的快速冷卻會使工件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)其大到一定程度時(shí)工件便會發(fā)生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。
其中，在所述步驟二的冶煉具體為先冶煉鐵水，再依次向鐵水中加入：鋁錳鐵、碳粉、低磷錳鐵、硅合金、鎳合金、鉬合金和釩合金，以上合金添加時(shí)間間隔不超過10min，冶煉時(shí)保持鐵水溫度為1630℃。
其中，所述淬火工藝采用單液淬火、雙介質(zhì)淬火、馬氏體分級淬火中任意一種。
以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。