液压支架柱窝30Cr的冶炼工艺及性能研究.pdf

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1、机械工程师MECHANICALENGINEER液压支架柱窝30Cr的冶炼工艺及性能研究姚国涛(大同煤矿集团机电装备公司铸造车间，山西大同037001)摘要：由于ZG27SIMn冶炼工艺复杂，且需要调质处理，生产周期长．成本高。文中通过调整合金的成分，来代替以往ZG27SiMn，设计一种符合液压支架柱窝性能技术指标的新合金钢，满足新的生产需要，并进行性能测试，系统研究了这种钢的j台炼过程及淬火处理工艺，通过分析钢的微观结构和力学性能得出钢的冶炼工艺和淬火温度为900。C。关键词：液压支架合金钢．冶炼工艺，淬火温度中图分类号：TD407文献标志码：B文章编号：100

2、2—2333(2016)06—0181-020引言液压支架是采煤机械化的一个重要标志，是一种利用液体压力产生支撑力并实现自动移设来进行顶板支护和管理的一种液压动力装置，为采煤机和刮板机输送提供安全，是综合机械化采煤不可缺少的配套设备。由于液压支架所承受的重力通过支柱全部传给下面的柱窝，这就对柱窝要求有很高的力学性能。目前煤机行业生产的柱窝，主要材质为ZG27SiMn，经过长期的实践证明ZG27SiMn钢能较好地满足柱窝的技术指标，但ZG27SiMn钢是一种调质钢，生产周期长，成本高，已经跟不上液压支架生产节奏，这两者之间就产生了矛盾。因此缩短柱窝的生产周期是一个

3、亟待解决的问题。1冶炼材料及方法冶炼的原材料为5t的电弧炉，材料为数控切割下的边角料。在冶炼30Cr钢时根据工厂的经验可归纳为“三高一大，平稳浇注”，即高温氧化、高温精炼、高温出钢、大渣钢、平稳快注。在熔氧期要做到高温氧化，均匀沸腾，自动流渣以便最大限度地去气、去杂质和脱磷。为此，脱碳量不小于0．2％，脱碳速度为0．01％／rain。由于30Cr属于低碳合金钢，在氧化末期，锰含量要在0．2％以上。当磷含量小于0．02％，钢液温度高于出钢温度，碳量合适，便可扒出氧化渣。还原期预脱氧插铝0．5～1．0kg／t钢，扒渣完成后加碳粉1～4kg／t造还原渣，闭炉门10mi

4、n，钢渣变白后再加两批硅铁粉，每批硅铁粉相隔5min，还原渣量为炉料量的4％～5％。浇注炼30Cr钢时，要求浇注温度一般为1570～1590。(：为宜。浇注过程要平稳快注，不要有翻滚现象；冒El补注时间为锭身的(2／3)～1倍，并采用中长流补注。采用石墨渣保护浇注，有利于减少低倍夹杂和皮下气泡，改善表面质量。尽量一次加完，浇注中途不补加。加碳粉保温时要在注满或没有沸腾现象时加入，过早有增碳现象。ZG30Cr化学成分如表1所示。表1ZG30Cr的化学成分质量分数％2合金的微观组织为了研究淬火温度对ZG30Cr铸件微观组织和力学性能的影响，我们选用西30mmx50m

5、m的标准试样，将试样分为5组，每组4个。试样在45kW中温盐炉中加热，18％的Nacl水溶液冷表2试样淬火工艺却淬火。金相观组号淬火工艺察用NeophotI1950。C保温lmin，18％的NaCl水溶液冷却型金相显微镜2900℃保温Imin，18％的NaCI水溶液冷却进行，腐蚀剂用3850℃保温lmin，18％的NaCl水溶液冷却3％的硝酸酒精4800。c保温1rain，18％的NaCl水溶液冷却溶液，淬火硬度5750。C／t呆温tlmin，18％的NaCl水溶液冷却测试用HR一150A型洛氏硬度计。各组试样淬火工艺如表2所示。实验现象及结论电镜下显示图片分析

6、，观察它的晶粒形态，如图1所示。图l各种加热温度的淬火组织作为柱窝所用的材料，其硬度性能无疑是非常重要的一个方面。从表3可以看出在900。C时其硬度最高。3结论表3硬度数据HRC淬火温度对微观组织的影响从图1中可以看出，随着加热温度的降低，淬火组织中的片状马氏体含量在逐渐减少，条形马氏体在铸件增多，组织晶粒逐步细化。同时，残余奥氏体量也随着淬火温度升高而增多，在900℃时，残余奥氏体成块状，分布在条形马氏体之间，奥氏体合金化程度有所提高，它对合金性能的改善起到了很大的作用。从洛氏硬度测试数据中，在900％时试样的硬度最高。综合以上结论为了满足煤矿机网址：w'^f

7、itl，．Ixgcs．com电邮：hrbengineer@163．com2016年第6期l181机械工程师MECHANICALENGINEER王明克，任春杰(凯迈(洛阳)气源有限公司，；"-3南洛阳471003)摘要：文中介绍了一种翼面陀螺轮测速装置，该装置由气路系统、测速单元、控制系统、吹气嘴和圆角机柜等部分组成，通过外部气源供气，可实现翼面陀螺轮超高速测试的要求，吹气嘴采用拉瓦尔喷管吹气带动陀螺轮转动?出口气流速度为常规吹气方式的3倍，扩大了产品测速范围，测速装置采用模块化设计．控制系统为PLC控制．可预先进行任务设置，可满足多种参数、多个产品同B寸测试的要

8、求．为翼面陀螺轮测试的专