[发明专利]一种履带销材料

说明书

技术领域

本发明属于机械设备制造领域，涉及一种材料，尤其涉及一种履带销材料。

背景技术

挖掘机履带链轨销轴在服役过程中，承受剪切、弯曲和扭转等多种载荷，同时销轴表面受到销套内表面的干摩擦作用。因此，销轴使用钢材应具有高的抗剪、抗弯和抗断强度，同时还应具有较好的耐冲击、耐疲劳和耐磨损的综合性能。

履带链轨销轴早期使用材料为45钢，淬透性差，热处理后整体性能偏低，通常难以达到产品设计性能要求。后来，有人尝试在45钢中加入少量廉价硼铁，并对钢材冶炼工艺进行优化，制备出履带链轨销轴当前使用材料45B钢，一定程度上提高了钢材的淬透性，比较45钢也可获得相对更高的综合力学性能。

履带链轨销轴淬火加热方式通常分为两种：透热式与通过式。在相同工艺要求的前提下，尽管前者可以获得相对更高力学性能的销轴，但是为了提高生产效率，降低热处理设备及工装投入成本，多数履带厂家还是选用通过式加热。销轴淬火过程中，由于通过式加热时间短，难以保证芯部达到完全奥氏体化温度，因此需要销轴用钢具有较高的淬透性，以确保销轴淬火后达到一定的淬硬层深度。

硼钢中硼为非合金元素，且溶解度极低，硼元素在钢中的存在形式包括两种：酸溶硼和酸不溶硼。酸溶硼含量即为有效硼含量，全硼中有效硼比例越高越有利于提高钢材质量。由于硼元素在钢材冶炼中的不稳定性，国内钢厂对硼钢的冶炼存在一定技术难度，难以保证硼钢原材料的质量稳定性。

因此，45B钢作为履带链轨销轴用钢，存在以下问题：

1）比较铬钼等系列合金钢，45B钢淬透性偏低；

2）45B钢原材料质量不稳定；

3）45B销轴压弯呈一定比例不良、使用寿命短

发明内容

有鉴于此，本发明通过采用合金系新材料，取代传统使用材料45B钢，克服了硼钢冶炼工艺不稳定的缺点，提高了钢材淬透性。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

一种履带销材料，包括Fe和按重量百分比的以下成分：

Mn:0.60～0.80%，Cr:0.70～1.20%，Mo:0.10～0.40%。

优选的，还包括按重量百分比的以下成分：

C:0.38～0.43%，Si:0.17～0.35%，Mn:0.60～0.80%，P:0～0.03%，S:0.005～0.030%，Cr:0.70～1.20%，Mo:0.10～0.40%，Ni:0.01～0.20%，Cu:0.01～0.30%，Ti:0.01～0.05%，Al:0.01～0.07%。

优选的，包括Fe和按重量百分比的以下成分：

C:0.38～0.39%，Si:0.17～0.23%，Mn:0.60～0.70%，P:0～0.03%，S:0.005～0.006%，Cr:0.70～1.00%，Mo:0.10～0.20%，Ni:0.01～0.15%，Cu:0.01～0.02%，Ti:0.01～0.02%，Al:0.01～0.03%。

优选的，包括Fe和按重量百分比的以下成分：

C:0.39～0.40%，Si:0.20～0.23%，Mn:0.69～0.70%，P:0.020～0.025%，S:0.005～0.006%，Cr:1.02～1.04%，Mo:0.10～0.20%，Ni:0.01～0.15%，Cu:0.017～0.018%，Ti:0.01～0.02%，Al:0.02～0.03%。

相对于现有技术，本发明的技术方案的优点有：

1、采用Fe-Mn-Cr-Mo合金系新材料，取代Fe-Mn-B系传统使用材料45B钢，克服了硼钢冶炼工艺不稳定的缺点，提高了钢材淬透性；

2）从压弯测试结果看，比较45B销轴，新材料销轴压弯力提高约27.1%，纵向变形量提高约49.9%；

3）从3000h（挖机质保时间）跑合试验结果看，新材料销轴压装履带无故障，符合履带设计使用寿命要求。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例利用力学试验机进行试验的结构示意图。

其中，1为液压试验机、2为压头、3为销轴、4为支辊。

具体实施方式