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摘要：本文主要对矿用采煤机运行时，内部齿轨的热处理工艺进行了研究，分析了ZG35CrMnSi材质的齿轨道在不同热处理工艺ZG35CrMnSi参数下的反应，并在此基拙上对ZG35CrMnSi齿轨的显微组织以及力学性能变化情况作了论述，得出相关结论，以供同行参考。
关键词：矿用采煤机；齿轨热处理；处理工艺；研究
前言
矿用采煤机工作原理中采煤机的小轨和主齿相互啮合脯助采煤机运作为采煤机行走提供了相应的轨道目前国内多采用铸钢齿轨作为采煤机的运作方式既保证施工简便汉利于节约成本ZG35CrMnSi是铸钢齿轨常会选用的加工材质，这种材质经过热处理之后内部会发生一定的变化综合力学性能也会变得更加优越，进而获得强度更强、硬度更大、韧性更好的铸钢齿轨获得更长的使用寿命下面对ZG35CrMnSi铸钢齿轨在热处理工艺下的力学性能变化情况做详细分析。
1 实验目的
通过对不同热处理工艺下的ZG35CrMnSi铸钢齿轨内部组织、力学性能变化等情况的研究探寻出矿用采煤机齿轨的最佳热处理工艺然后将该工艺大量推广和应用到所有的矿用采煤机中达到延长齿轨使用寿命扰化功能提高采煤采矿效率脾低生产成本的目的。
2 实验材料和实验方法
（1）实验材料.本次实验采用合金ZG35CrMnSi为主要材料针对该种材料进行热处理研究ZG35CrMnSi材料的化学成分（质量分数）大致为：C元素质量分数范围在0.32%一0.39%之间匀元素的质量分数为1.10%一1.40%，Mn元素的质量分数为0.80%一1.10%，Cr元素质量分数范围控制在1.10%一1.40%之间。（2）实验方法实验时艰据钢的临界点数值来合理制定科学、可行的热处理工艺所得到的热处理工艺如表1所示。（3）齿轨性能测试。1）实验观察.将经过热处理之后的ZG35CrMnSi齿轨试样加以磨制然后作抛光和腐蚀处理制作成为金相试样.腐蚀液为4%的硝酸酒精溶液在XJ L- 02A型立式金相显微镜上进行组织观察和拍照。2）硬度测试在H B- 3000B布氏硬度计上进行采用直径5.0 mm的钢球保压时间30s取3个测试点的平均值。3）冲击实验.在JB- 30A型冲击试验机上进行室温冲击实验。4）拉伸实验在WE- 30型液压式万能试验机上进行拉伸试验并测定其抗拉强度延伸率及断面收缩率。（4）实验结果分析。1）ZG35CrMnSi不同温度淬火后的硬度及显微组织.由实验所得的图示结果可以看出随着淬火温度的升高硬度呈先上升后下降趋势并且硬度均较高眉日在HB511以上；当淬火温度为8811 ℃：时硬度值最高达到H B555不同淬火温度下得到的组织均为马氏体组织因为马氏体的具有高硬度和高强度所以以上样品的硬度均较高在淬火温度较低时奥氏体化不完全组织中存在铁素体肤素体为初性相因此硬度相对较低随着淬火温度的升高澳氏体程度化增人组织中的铁素体全部转化成奥氏体经油淬后形成马氏体硬度提高当淬火温度过高时，容入高温奥氏体中的碳和合金元素增多奥氏体的稳定性增强，卒火组织中有部分残余奥氏体存在，因此硬度反而又下降。2）不同温度下ZG35CrMnSi回火后的硬度变化实验中技照表1的热处理方式对ZG35CrMnSi齿轨进行回火，不同温度下ZG35CrMnSi齿轨回火后的硬度情况为当不变量是淬火温度或者说在淬火温度不变的条件下，回火温度越高铸钢齿轨的硬度便越低（该结果由回火温度和材料硬度关系曲线图分析所得）而之所以出现这种结果的原因是因为是ZG35CrMnSi材质的硬度完全取决于过饱和碳的固溶强化效果在对ZG35CrMnSi材质进行回火时其内部的碳原子结构发生变化，出现碳原子扩散现象且在整个回火过程中ZG35CrMnSi中的碳原子扩散程度都会随着回火温度的不断升高而变得越来越大zG35CrMnSi材质中的含碳量也会随之变得越来越小.这样一来，ZG35C rMnSi硬度便会随着回火温度的升高而不断下降。3）齿轨冲击性能在热处理工艺下的变化实验中注意观察热处理之后ZG35C rMnSi材质冲击性能的变化，并详细绘制出回火温度和冲击性能之间的关系图对照关系图进行分析，得出结论如下：当淬火温度保持不变，回火温度作为变量发生变化时，回火温度越高ZG35CrMnSi中钢的冲击性能便越加良好.这主要原因是因为ZG35CrMnSi铸钢齿轨在淬火温度达到500℃：时对其进行回火由于ZG35CrMnSi中大部分过饱和碳已经发生脱溶所以在回火过程中析出的碳化物会开始大量的聚集、增长以及球化进而形成回火组织也就是说肖ZG35CrMnSi中的铁素体基体内布满了粒状的碳化物时便意味着针状体碳化物已经开始逐渐的消失，这个时候的ZG35CrMnSi铸钢齿轨便具有着较为良好的冲击性能。4）热处理工艺对ZG35CrMnSi齿轨拉伸性能的影响研究热处理工艺对ZG35CrMnSi的拉伸性能时，仍然按照表1的方法对实验材料进行处理然后得出测试结果并根据测试结果绘制出相应的实验图.注意该项研究测试需要绘制三幅曲线图分别为：回火温度与强度关系曲线图、回火温度与延伸率关系曲线图以及回火温度与收缩率关系曲线图最后根据图示结果来进行结论分析通过对实验中所绘制的关系曲线图进行分析最后得出以下结论实验中，在淬火温度保持不变的情况下，回火温度越高ZG35CrMnSi齿轨的抗拉强度便越低，而ZG35CrMnSi齿轨的延伸率以及伸缩率都呈现出上升与增加的趋势；反过来，回火温度越低ZG35CrMnSi齿轮的抗拉强度便越高断后延伸率和是断面收缩率便越小.通过上述几项内容的分析，最后得出：热处理工艺下，当淬火温度保持在880℃，回火温度保持在600℃时ZG35CrMnSi。
结束语
1.随着淬火温度的升高，硬度呈先上升后下降趋势；880℃：淬火时硬度值最高达到H B555。
2.淬火加热温度一定时随着回火温度的提高胭的强度和硬度略有降低塑性、韧性有一定的提高。
3.ZG35CrMnSi在采用880℃：x30rri n+600℃：x2h热处理工艺时表现出了较好的强度与塑韧性的配合综合性能较好符合矿用采煤机小轨的使用要求。
参考文献
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论文作者:田博,李磊,张洪亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/26
标签：温度论文; 硬度论文; 工艺论文; 曲线图论文; 组织论文; 奥氏体论文; 材质论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;