建筑用高強度吊具的吊具頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑機械和合金熱處理領(lǐng)域，特別是涉及建筑用高強度吊具的吊具頭。
【背景技術(shù)】
[0002]吊具在建筑領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，吊具頭的性能決定建筑時的安全和成本，由于吊具頭需要承受非常高的拉應(yīng)力和剪切應(yīng)力，因此如果上述性能不滿足，則很容易產(chǎn)生安全事故。同時，吊具頭的疲勞強度也是非常重要的性能指標，其上承載重量的承載時間和次數(shù)決定了吊具頭的耐用性。但是目前國內(nèi)的吊具頭上述兩個指標都不盡如人意，因此亟需發(fā)明一種高抗拉強度和抗剪切應(yīng)力以及高疲勞強度的吊具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種建筑用高強度吊具的吊具頭。
[0004]具體通過如下技術(shù)手段實現(xiàn):
一種建筑用高強度吊具的吊具頭，所述吊具頭的化學成分按重量百分比含量為:C:0.3-0.5%，S1:0.28-0.38%，Mn:0.8-1.2%，Cr:1.2-1.4%，Mo:0.1-0.3%，N1:0.1-0.2%，Nb:0.4-0.6%，W:0.38-0.55%，RE:0.08-0.16%，Zr:0.06-0.11%，Ρ〈0.01%，S〈0.005%，余量為 Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0005]作為優(yōu)選，所述吊具頭截面中碳化物數(shù)量的分布呈表面處少于中心處。
[0006]作為優(yōu)選，所述吊具頭截面中在表面至表面以下Imm處單位面積的碳化物平均數(shù)量與截面中心半徑為0.5mm的單位面積的碳化物平均數(shù)量的比例為1:1.8-2.6。
[0007]一種建筑用高強度吊具頭的制備方法，制備步驟如下:
1)鑄造成坯:按照權(quán)利要求1的化學成分進行熔煉，然后按照熔模鑄造的方式鑄造出吊具頭的坯件；
2)表面處理:通過對步驟I)得到的坯件鈍化、清砂和整形工序得到吊具頭半成品；
3)淬火:將步驟2)得到的半成品置入電阻爐內(nèi)進行升溫，溫度達到1080~1120°C后，保溫20~38min，然后置入淬火油中進行油淬；
4)深冷處理:將步驟3)淬火后的半成品置入深冷箱中進行深冷處理，深冷處理溫度為-80~-120°C，深冷處理保溫時間為18~30min，保溫結(jié)束后回復到室溫；
5)回火:將深冷處理后的半成品置入回火爐中，升溫到520~580°C，保溫30~50min后，隨爐冷卻到室溫；
6)修整:將回火后的半成品通過切頭及打磨工序得到高強度的吊具頭。
[0008]作為優(yōu)選，步驟3)所述的升溫采用分階段升溫方式進行升溫，第一階段升溫到420~480°C，保溫10~15min，第二階段升溫到650~680°C，保溫10~15min，第三階段升溫到880~920°C，保溫 10~15min，第四階段升溫到 1080~1120°C。
[0009]作為優(yōu)選，在步驟5)之后進行二次回火，將步驟5)回火之后的半成品置入回火爐中，升溫到100~130°C，保溫28~42min后，隨爐冷卻到室溫。
[0010]本發(fā)明的效果在于:
1，通過對吊具頭的化學成分及含量進行調(diào)整，使得其適于進行具體熱處理，從而得到高強度和高抗剪切應(yīng)力的吊具頭。
[0011]2，通過對吊具頭中RE和Zr進行配合添加，使得吊具頭微觀組織得到細化，從而配合合適的熱處理制度使得碳化物差別分布。
[0012]3，通過對吊具頭進行處理，使得其表面處的碳化物比例明顯少于中心處，在保證成本的情況下，最大限度的保證外部強度。
[0013]4，在熱處理的時候，通過將淬火和回火之間增加深冷處理的方式(現(xiàn)有很少有采用深冷處理的，即使有也會在回火之后增加)，使得疲勞強度和表面強度得到大幅度提高。
[0014]5，通過分階段加熱達到淬火溫度的方式，使得待淬半成品內(nèi)部組織逐步均勻，碳化物逐步的細化并向內(nèi)部分散，達到提高表面強度的目的。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
建筑用高強度吊具的吊具頭，所述吊具頭的化學成分按重量百分比含量為:C:0.45%，Si:0.31%，Mn:0.9%，Cr:1.32%，Mo:0.22%，N1:0.18%，Nb:0.52%，W:0.46%，RE:0.12%，Zr:0.091%，P:0.0061%，S:0.0011%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。所述吊具頭截面中在表面至表面以下Imm處單位面積的碳化物平均數(shù)量與截面中心半徑為0.5mm的單位面積的碳化物平均數(shù)量的比例為1:2.08。
[0016]實施例2
種建筑用高強度吊具的制備方法，所述吊具包括吊具頭，所述吊具頭的制備步驟如下:
I)鑄造成坯:按照實施例1化學成分進行熔煉，然后按照熔模鑄造的方式鑄造出吊具頭的還件。
[0017]2)表面處理:通過對步驟I)得到的坯件鈍化、清砂和整形工序得到吊具頭半成品O
[0018]3)淬火:將步驟2)得到的半成品置入電阻爐內(nèi)進行升溫，所述的升溫采用分階段升溫方式進行升溫，第一階段升溫到465°C，保溫12.5min，第二階段升溫到669°C，保溫
11.5min，第三階段升溫到906°C，保溫13min，第四階段升溫到1109°C，保溫32min，然后置入淬火油中進行油淬。
[0019]4)深冷處理:將步驟3)淬火后的半成品置入深冷箱中進行深冷處理，深冷處理溫度為-100°c，深冷處理保溫時間為30min，保溫結(jié)束后回復到室溫。
[0020]5)回火:將深冷處理后的半成品置入回火爐中，升溫到568°C，保溫40min后，隨爐冷卻到室溫。
[0021]6) 二次回火:將步驟5)回火之后的半成品置入回火爐中，升溫到122°C，保溫33min后，隨爐冷卻到室溫。
[0022]7)修整:將回火后的半成品通過切頭及打磨等工序得到高強度的吊具頭。
[0023]將步驟7)得到的吊具頭與吊具其他部件進行組裝得到該建筑用高強度吊具。所述組裝包括但不限于焊接、鉚接等。
[0024]通過對得到的吊具頭進行測試，其抗拉強度在IlOOMPa之上，具有高的抗剪切應(yīng)力能力，并且對其疲勞強度進行測試，次數(shù)達到2020次以上。
【主權(quán)項】
1.一種建筑用高強度吊具的吊具頭，其特征在于，所述吊具頭的化學成分按重量百分比含量為:C:0.3-0.5%，Si:0.28-0.38%，Mn:0.8-1.2%，Cr:1.2-1.4%，Mo:0.1-0.3%，Ni:0.1-0.2%，Nb:0.4-0.6%，W:0.38-0.55%，RE:0.08-0.16%，Zr:0.06-0.11%，Ρ〈0.01%，S〈0.005%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑用高強度吊具的吊具頭，其特征在于，所述吊具頭截面中碳化物數(shù)量的分布呈表面處少于中心處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑用高強度吊具的吊具頭，其特征在于，所述吊具頭截面中在表面至表面以下Imm處單位面積的碳化物平均數(shù)量與截面中心半徑為0.5mm的單位面積的碳化物平均數(shù)量的比例為1: 1.8~2.6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑用高強度吊具的吊具頭，其特征在于，所述吊具頭的制備步驟如下: 1)鑄造成坯:按照權(quán)利要求1的化學成分進行熔煉，然后按照熔模鑄造的方式鑄造出吊具頭的坯件； 2)表面處理:通過對步驟I)得到的坯件鈍化、清砂和整形工序得到吊具頭半成品； 3)淬火:將步驟2)得到的半成品置入電阻爐內(nèi)進行升溫，溫度達到1080~1120°C后，保溫20~38min，然后置入淬火油中進行油淬； 4)深冷處理:將步驟3)淬火后的半成品置入深冷箱中進行深冷處理，深冷處理溫度為-80~-120°C，深冷處理保溫時間為18~30min，保溫結(jié)束后回復到室溫； 5)回火:將深冷處理后的半成品置入回火爐中，升溫到520~580°C，保溫30~50min后，隨爐冷卻到室溫； 6)修整:將回火后的半成品通過切頭及打磨工序得到高強度的吊具頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的建筑用高強度吊具的吊具頭，其特征在于，步驟3)所述所述的升溫采用分階段升溫方式進行升溫，第一階段升溫到420~480°C，保溫10~15min，第二階段升溫到650~680°C，保溫10~15min，第三階段升溫到880~920°C，保溫10~15min，第四階段升溫到 1080~1120°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的建筑用高強度吊具的吊具頭，其特征在于，在步驟5)之后進行二次回火，將步驟5)回火之后的半成品置入回火爐中，升溫到100~130°C，保溫28~42min后，隨爐冷卻到室溫。
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑用高強度吊具的吊具頭，通過對吊具頭化學成分含量以及微觀結(jié)構(gòu)進行改進，通過對吊具頭制備方法進行改進，得到具有較高抗拉強度和高抗剪切應(yīng)力的吊具產(chǎn)品。
【IPC分類】C21D9-00, C21D6-00, C22C38-50
【公開號】CN104878314
【申請?zhí)枴緾N201510315168
【發(fā)明人】郭策
【申請人】郭策
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月10日