刮板机槽帮铸件热处理的过程（一）| 嵩阳煤机

刮板机是煤矿三机配套的重要组成部分，负责煤炭的向外运输、承载采煤机的重量和冲击。而槽帮是刮板机的主要受力部位， 尤其是中部槽槽帮的推移耳处。如果推移耳处断裂，刮板机将无法移动，影响煤矿的生产进度。因此， 应通过合理的热处理工艺，使槽帮铸件具有良好的综合力学性能。

刮板输送机中槽帮的材质为ZG30MnSi， 其化学成分( 质量分数，%) 为：0.25～0.35C， 0.60～0.80Si，1.10～1.40Mn，S、P≤0.03；技术要求为正火处理后硬度207～241HB。用常规的正火处理，硬度值很难稳定在207～241HB，硬度值往往偏低，塑性和韧性也不理想。常需进行一次高温回火来提高综合力学性能。因此，将原来的正火+回火工艺改为调质处理，不仅节约了时间，而且提高了生产效率。

1 不同调质工艺对比试验

1.1 淬火温度

根据亚共析碳钢适宜的淬火温度为Ac3以上30～50℃，ZG30MnSi 由于含Mn、Si 量较高，故将淬火温度调整为Ac3以上40～60℃，工艺1 淬火温度为880℃，工艺2 淬火温度为900℃。

1.2 加热、保温时间

加热与保温时间由零件入炉温到达指定温度所需时间T1、零件透烧时间T2

及组织转变所需时间T3所组成。T1与设备及装炉量、零件尺寸等有关，设备功率越大，给热系数越大,供热速度越快，T1越短。T2主要取决于零件形状及尺寸， 也与材料本身的导热性有关。T3取决于珠光体向奥氏体转变的速度。生产中用“加热系数”来简便估算加热时间。

保温时间根据下式计算：

t=fKD

式中： f 为与装炉量有关的系数，一般为1～1.5；K 为加热系数， 合金钢取0. 9～1. 0 ；D 为零件有效厚度(mm)。

根据ZG30MnSi 的化学成分和槽帮零件的外形尺寸，确定槽帮铸件的保温时间为4～6 h；这一工艺参数的选择可以保证工件烧透，使组织转变完全，奥氏体成分均匀。

1.3 冷冷却方式

冷却速度是获得马氏体组织的关键。如何既能尽量多的获得马氏体组织又能减少铸件的变形和避免裂纹也是本文关注的一个重点。根据奥氏体等温转变曲线，要获得马氏体组织，其实并不需要在整个冷却过程中都进行快速冷却。关键是在其C 曲线鼻尖附近， 即650～550℃的温度范围内快速冷却，而在400℃以下，特别是在300～200℃以下发生马氏体转变时，尤不应快速冷却，否则会因内应力作用而引起变形和开裂。本文中两种调质工艺的淬火冷却方式均采用先水冷至400℃以下，然后出水油冷。在淬火时一定要注意铸件的入水方式，由于槽帮外形尺寸较大，铸件应有专门工装摆放垂直入水， 避免在长度方向发生变形和开裂。

1.4 回火温度及时间

工艺1 回火温度确定为600℃， 回火时间4 h；工艺2 回火温度550℃，回火时间3h。