[发明专利]一种矿山专用设备用钎尾及其生产工艺

权利要求书

1.一种矿山专用设备用钎尾，包括钎体(1)，其特征在于：所述钎体(1)内部由第一渗碳层(12)、第二渗碳层(13)以及钎芯(14)组成，所述第一渗碳层(12)位于钎体(1)的外端，所述第二渗碳层(13)位于第一渗碳层(12)的内侧，所述钎芯(14)位于钎体(1)内部的中心位置，所述钎体(1)的下端设置有螺纹端(2)，所述螺纹端(2)的外部设置有环形螺纹(3)，所述钎体(1)的上端设置有花键(4)，所述花键(4)的上端设置有安装部(5)，所述安装部(5)的内部安装有减压块(6)，且减压块(6)的一端延伸至安装部(5)的外部，所述减压块(6)的内部设置有减压腔(9)，所述减压腔(9)的内部设置有活动塞(7)，且活动塞(7)延伸至减压腔(9)的外部，所述活动塞(7)的下端设置有限位环(10)，所述限位环(10)与减压腔(9)之间呈环形阵列设置有若干压缩弹簧(11)，所述减压块(6)的下端设置有螺纹安装柱(8)。

2.根据权利要求1所述的一种矿山专用设备用钎尾，其特征在于：所述钎体(1)、螺纹端(2)、花键(4)与安装部(5)均为一体结构，且钎体(1)的内接圆直径为三十八毫米。

3.根据权利要求1所述的一种矿山专用设备用钎尾，其特征在于：所述环形螺纹(3)缠绕于螺纹端(2)的外部，且环形螺纹(3)与螺纹端(2)为一体结构。

4.根据权利要求1所述的一种矿山专用设备用钎尾，其特征在于：所述花键(4)的内接圆直径为四十五毫米。

5.根据权利要求1所述的一种矿山专用设备用钎尾，其特征在于：所述减压块(6)与螺纹安装柱(8)为一体结构，且螺纹安装柱(8)与减压块(6)通过螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种矿山专用设备用钎尾，其特征在于：所述螺纹安装柱(8)的直径为二十七毫米。

7.根据权利要求1所述的一种矿山专用设备用钎尾，其特征在于：所述活动塞(7)与限位环(10)为一体结构，所述活动塞(7)与减压块(6)滑动连接，所述压缩弹簧(11)与限位环(10)和减压块(6)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种矿山专用设备用钎尾，其特征在于：所述活动塞(7)的直径为二十三毫米，所述限位环(10)的直径为二十六毫米。

9.根据权利要求1所述的一种矿山专用设备用钎尾，其特征在于：包括一种矿山专用设备用钎尾的生产工艺，步骤如下：

步骤一、该矿山专用设备用钎尾选用型号为24SiMnNi2CrMoa超低碳钢作为钎体 (1)的核心材料，其断面呈六边形，热压力加工不固溶处理，板材固溶酸洗，抗拉强度为RM/MPa：520，延伸强度Rp0.2/MPa：205，伸长率A/％：40，断面收缩率Z/％：60；

步骤二、将钎体(1)一端的螺纹端(2)进行加工，使用卡盘将钎体(1)进行固定，卡盘转动的同时带动钎体(1)转动，钎体(1)每转一转，机床的传动链保证车刀沿钎体(1)轴向准确而均匀地移动一个导程,刀具与工件做相对旋转运动，并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具做轴向移动，从而形成环形螺纹；

步骤三、使用数控花键轴铣床对钎体(1)中后端的部分进行磨削，具体规格按照所安装结构部分合理化定义，最后形成钎体(1)后端的花键(4)；

步骤四、通过以上加工，完成了钎尾的整体结构，对钎尾进行探伤检测，避免在加工过程中出现表面受损的情况，以便于后续进行渗碳处理；

步骤五、首先进行气体渗碳，将钎体(1)放置与密闭的渗碳炉中，将渗碳炉中通入气体渗剂，气体渗剂主要由甲烷、乙烷组成，同时在渗碳炉的下方注入渗碳液体，渗碳液体主要由煤油、苯、酒精、丙酮组成，之后进行在渗碳炉中进行高温加热，温度提升至1000℃时，内部扩张系数可提升至1.7倍以上，保持该温度持续加热4h，从而获得2mm的渗层；

步骤六、渗碳完成后进行淬火处理，通过采用二次淬火处理，第一次淬火，将热处理温度保持在850℃，可以消除渗碳层网状碳化物以及细化心部组织，第二次淬火，将热处理温度保持在870℃，第二次淬火主要改善渗层组织，钎体表面产生压缩内应力，淬火完成后，放置自然冷却，以保证内部粗晶粒刚恢复稳定，静置冷却后进行固体渗碳；

步骤七、将初次渗碳完成的钎体(1)放置于密闭的渗碳箱中，渗碳箱的内部放置有固体渗碳剂，固体渗碳剂由木炭、碳化硅及催渗剂如BaCO3、Na2CO3组成，将渗碳箱放入加热炉中加热到930℃并在该温度下持续加热2小时，从而获得1.2mm的渗层，固体渗碳完成后再次进行淬火处理，通过采用双层渗碳的方式，使得纤体由外部至内心的含碳量呈梯度式分布，第一渗碳层的硬度为HRC60，第二渗碳层的硬度为HRC55，钎芯的硬度为HR42，外部为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织；

步骤八、对空冷完成后的钎尾进行检测，检测合格后表面进行防锈处理，完成整体生产工艺。