42CrMo截齒齒體中頻感應間歇噴淋水冷淬火研究.pdf

1、課題來源于青島海納等離子科技有限公司，公司的主要產品為等離子熔覆強化采煤機掘進機截齒，原截齒的齒體材料為20CrMnTi，但因截齒頭部與硬質合金齒頭間材料存在軟化區(qū)，導致截齒的早期失效，故改用42CrMo做齒體材料。伴隨著齒體材料的改變，熱處理工藝也由感應加熱堿液淬火改為中頻感應加熱間歇噴淋淬火，本課題由此提出，即采用等離子束表面冶金技術，在鍛造截齒齒體表面熔覆耐磨涂層，然后采用中頻感應加熱間歇噴淋淬火+回火工藝，以提高截齒的使用壽命，

2、為國家節(jié)約大量鋼材，同時也可防止國外企業(yè)壟斷該領域，突破關鍵零部件依賴進口的局面。
　　本文詳細研究了截齒熱處理工藝的優(yōu)化過程，著重探討了42CrMo截齒中頻感應間歇噴淋水冷淬火工藝的可行性。采用截齒數控專用淬火機床對截齒齒體進行熱處理優(yōu)化，并借助光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜儀、X射線衍射儀、洛氏硬度計、顯微硬度計、沖擊韌性試驗機等測試手段，分析截齒齒體及截齒涂層的顯微組織、成分、物相組成及其力學性能。另外，感應淬火過程具有動

3、態(tài)變化的特征，本文借助計算機對感應淬火中截齒的溫度場分布進行了初步的有限元模擬計算和分析，起到輔助優(yōu)化工藝參數的作用。
　　實驗結果表明：對截齒進行間歇噴淋淬火熱處理，完全可以得到符合國家標準要求的截齒。直接噴淋淬火得到的截齒主要缺陷是沖擊韌性較國家標準都低，而間歇噴淋淬火工藝得到的截齒，表面硬度均達到40HRC以上，沖擊韌性50.15J/cm2，抗剪強度為241MPa，各項性能指標均達國家標準?；w的組織特征表現為齒頭淬火區(qū)域為