ZG30Mn2搖臂殼體調質工藝試驗

雞西煤礦機械有限公司 （黑龍江 158100） 張淑梅 呂鳳雷 孫秋玲

對ZG30Mn2采煤機搖臂殼體進行調質處理，可以更好地發揮材料潛力，進一步提高其綜合力學性能。為此，我們進行了工藝試驗，制訂ZG30Mn2調質工藝規范，掌握熱處理變形及淬火裂紋的傾向，對ZG30Mn2機殼調質后的焊接性能進行測試，進行調質狀態的硬度、拉伸、沖擊韌度等力學性能的試驗。

1. 工藝試驗用零件的選取

選取25MJ0501A搖臂殼體進行此次工藝試驗。該機殼材料為ZG30Mn2，長2225mm，寬1067mm，高688mm，毛坯重量約2060kg，其機殼結構如附圖所示。

25MJ0501A截割部機殼結構簡圖

2. 制訂工藝路線

考慮到搖臂殼體有水槽蓋板及耐磨合金的焊接工序，本著最大限度地消除加工、焊接應力并使熱處理變形最小，熱處理對耐磨合金硬度的影響最小。經過討論研究，并結合焊接工藝試驗結果，制訂的25MJ0501A搖臂殼體生產工藝路線為：鑄造→正火+回火→鉚→機加工→調質→噴丸→機加工。

3. 熱處理工藝試驗

（1）機殼調質工藝規范制訂 根據以前該材料的調質試驗結果，并且考慮機殼的質量較大，制訂了此機殼調質工藝規范，見表1。

表1 機殼調質工藝規范

因為機殼重量、體積都很大，淬火出爐時如何在高溫下迅速準確地將零件吊起放入油槽是一個很大的問題，為此決定在機殼上焊接吊耳，并選定RT－320臺車爐作為加熱設備。

（2）機殼調質后硬度測定 在機殼外表面有代表性的位置測量硬度，調質后硬度值見表2。

表2 機殼外表面調質后硬度 （HBW）

從表2數據可以看出，搖臂殼體調質后外表面的硬度較以前正火后的硬度（160～170HBW)有較大提高。

（3）機殼調質后力學性能試驗 調質后在機殼有代表性的位置截取試樣，進行沖擊韌度、抗拉強度、硬度試驗，數據見表3。

（4）搖臂殼體調質后金相試驗 對調質后的沖擊韌度試樣進行金相檢驗，金相組織為S（50%）+大小不太均勻的條塊狀F（50%）。

表3 機殼調質后力學性能試驗數據

4. 結語

此搖臂殼體調質后的綜合力學性能以及金相組織都較以前正火狀態有所提高，能大幅提高其使用壽命。