液压支架销轴的热处理工艺探索.pdf

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1、2012年第4期煤矿机电·119·液压支架销轴的热处理工艺探索李莉莎(河北天择重型机械有限公司，河北邯郸056200)摘要：销轴是支撑掩护式液压支架用于连接梁和连杆之间的关键零件，为提高其工作性能，从机加工、材质金相分析和零件强度三个方面，对目前通常采用的整体淬火热处理工艺与采用经调质后表面淬火热处理S-艺进行了分析。实践证明，后者更能提高中碳合金钢的机械性能，延长销轴的使用寿命。关键词：液压支架；销轴；热处理工艺中图分类号：TH162．1；TD355．1文献标识码：B文章编号：1001—0874(2012)04—0ll9—02StudyofHeat-TreatmentProcess

2、ofHydraulicSupport’SConnectingPinLl—sha(HebeiTianzeHeavyMachineCo．，Ltd．，Handan056200，China)Abstract：Theconnectingpinbetweenlinkageandbeaminhydraulicsupportofpillar—shieldtypeisakeyelement．Inordertoimproveworkingperformance，theheat—treatmenttechnologyisconsideredbytwomethods：thewhole．hardeningan

3、dcase．hardeningfollowedhardeningandtempering．Consideringbymachinework，metallographandmechanicalperformance，thelattertechnologyenablestoenhancetheoperationalperformanceofmediumcarbonsteel，andprolongtheservicelifeofthepin．Keywords：hydraulicsupport；connectingpin；heat—treatmentprocess质的合金含量较高，淬透性比较

4、好，但是由于碳含量0引言不是很高，所以淬硬性不是很好。目前我国煤矿井下采煤生产中，大都采用综合机械化采煤工艺。综合机械化采煤工艺所用设备(简称综采设备)包括采煤机、刮板输送机、支护设备都根据井下工作面的顶板和底板地质条件、煤层厚度、产量要求等进行选型配套。在综采工作面上被广泛使用的支护设备主要是液压支架。液压支架按其对顶板的支护方式和结构特点不同，分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种。支撑掩护式液压支架(如图1所示)在其掩护1一顶梁；2一立柱；3一掩护梁；4一前连杆；5一单槽销；6一后连杆；7一底座梁和前连杆之间常用单槽销连接。当放顶煤或是煤图1支撑掩护式液压支架示意图层采空、顶板垮落

5、时，受冒落煤块和矸石的冲砸力首我公司的液压支架是为某煤炭装备设计院设计先作用在掩护梁上，再通过前、后连杆作用在底座的，图纸要求单槽销的热处理硬度为HRC35—40，上。而掩护梁与连杆之间靠单槽销连接在一起，所这种要求一般都采用整体加热淬火方法来达到零件以冲击力全靠单槽销承受、传递。单槽销结构如图的技术要求。2所示，材质为30CrMnTi，属于中碳合金钢。这种材·12O·煤矿机电2012年第4期2．1采用整体淬火的热处理方法若零件截面尺寸大于淬火临界直径，则表面形成的组织将不同于心部的组织，淬火后表面应为马氏体，根据回火硬度设定回火温度，回火后得到的组织应为回火屈氏体；心部组织为珠光体

6、+铁素体。图2单槽销结构示意图2．2采用调质+表面淬火的热处理方法通常在选择材料时，若需要塑性和韧性高，则应我们采用的调质硬度范围是HB240—285，调质选用低碳钢；若需强度、塑性和韧性都较好的材料，后在零件表面一定的范围内为回火索氏体，心部为应选用中碳钢；若需要硬度高和耐磨性好的材料，应珠光体+铁素体；经表面淬火后，零件表面产生马氏选高碳钢。30CrMnTi属于中碳合金钢范围，选此料体、回火后得到回火屈氏体。的目的应是要求强度、塑性和韧性等综合性能高。表面淬火由于加热时间比整体淬火加热时间但是在实践中我们发现，如果进行整体淬火的热处短，零件表面所形成的马氏体颗粒比整体淬火的马理方

7、法，并不能够发挥这种材料的综合强度的性能。氏体细小，具有较低的脆性，抗疲劳强度和冲击韧性如果采用调质+表面淬火的方法，更能发挥中碳合都有所提高，一般可提高20％一30％。金钢的优越性能。调质+表面淬火，表面形成的组织回火屈氏体，下面对上述两种热处理方法作一分析。中间区是回火索氏体，心部为珠光体+铁素体。回火索氏体具有高的塑性、韧性，有较好的机械性能。1从机加工方面进行分析3从机械强度上分析1．1采用整体淬火的热处理方法由于图纸要求该零件的硬度为HRC35—