建筑用高强度吊具的吊具头转让专利

申请号 : CN201510315168.6

文献号 : CN104878314B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 蔡东豪

申请人 : 东莞市泰丰钢结构有限公司

摘要 :

本发明涉及建筑用高强度吊具的吊具头,通过对吊具头化学成分含量以及微观结构进行改进,通过对吊具头制备方法进行改进,得到具有较高抗拉强度和高抗剪切应力的吊具产品。

权利要求 :

1.一种建筑用高强度吊具的吊具头,其特征在于,所述吊具头的化学成分按重量百分比含量为:C:0.45~0.5%,Si:0.31~0.38%,Mn:0.8~1.2%,Cr:1.32~1.4%,Mo:0.22~0.3%,Ni:

0.18~0.2%,Nb:0.52~0.6%,W:0.46~0.55%,RE:0.08~0.16%,Zr:0.06~0.11%,P<0.01%,S<

0.005%,余量为Fe和不可避免的杂质;

所述吊具头截面中在表面至表面以下1mm处单位面积的碳化物平均数量与截面中心半径为0.5mm的单位面积的碳化物平均数量的比例为1:1.8~2.6;

所述吊具头的制备步骤如下:

1)铸造成坯:按照上述化学成分进行熔炼,然后按照熔模铸造的方式铸造出吊具头的坯件;

2)表面处理:通过对步骤1)得到的坯件钝化、清砂和整形工序得到吊具头半成品;

3)淬火:将步骤2)得到的半成品置入电阻炉内进行升温,温度达到1080~1120℃后,保温20~38min,然后置入淬火油中进行油淬;

4)深冷处理:将步骤3)淬火后的半成品置入深冷箱中进行深冷处理,深冷处理温度为-

80~-120℃,深冷处理保温时间为18~30min,保温结束后回复到室温;

5)回火:将深冷处理后的半成品置入回火炉中,升温到520~580℃,保温30~50min后,随炉冷却到室温;

6)修整:将回火后的半成品通过切头及打磨工序得到高强度的吊具头。

2.根据权利要求1所述的建筑用高强度吊具的吊具头,其特征在于,步骤3)所述所述的升温采用分阶段升温方式进行升温,第一阶段升温到420~480℃,保温10~15min,第二阶段升温到650~680℃,保温10~15min,第三阶段升温到880~920℃,保温10~15min,第四阶段升温到1080~1120℃。

3.根据权利要求1或2所述的建筑用高强度吊具的吊具头的制备方法,其特征在于,制备步骤如下:

1)铸造成坯:按照权利要求1的化学成分进行熔炼,然后按照熔模铸造的方式铸造出吊具头的坯件;

2)表面处理:通过对步骤1)得到的坯件钝化、清砂和整形工序得到吊具头半成品;

3)淬火:将步骤2)得到的半成品置入电阻炉内进行升温,温度达到1080~1120℃后,保温20~38min,然后置入淬火油中进行油淬;

4)深冷处理:将步骤3)淬火后的半成品置入深冷箱中进行深冷处理,深冷处理温度为-

80~-120℃,深冷处理保温时间为18~30min,保温结束后回复到室温;

5)回火:将深冷处理后的半成品置入回火炉中,升温到520~580℃,保温30~50min后,随炉冷却到室温;

6)修整:将回火后的半成品通过切头及打磨工序得到高强度的吊具头。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤3)所述的升温采用分阶段升温方式进行升温,第一阶段升温到420~480℃,保温10~15min,第二阶段升温到650~680℃,保温

10~15min,第三阶段升温到880~920℃,保温10~15min,第四阶段升温到1080~1120℃。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在步骤5)之后进行二次回火,将步骤

5)回火之后的半成品置入回火炉中,升温到100~130℃,保温28~42min后,随炉冷却到室温。

说明书 :

建筑用高强度吊具的吊具头

技术领域

[0001] 本发明属于建筑机械和合金热处理领域,特别是涉及建筑用高强度吊具的吊具头。

背景技术

[0002] 吊具在建筑领域应用广泛,吊具头的性能决定建筑时的安全和成本,由于吊具头需要承受非常高的拉应力和剪切应力,因此如果上述性能不满足,则很容易产生安全事故。同时,吊具头的疲劳强度也是非常重要的性能指标,其上承载重量的承载时间和次数决定了吊具头的耐用性。但是目前国内的吊具头上述两个指标都不尽如人意,因此亟需发明一种高抗拉强度和抗剪切应力以及高疲劳强度的吊具。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提出一种建筑用高强度吊具的吊具头。
[0004] 具体通过如下技术手段实现:
[0005] 一种建筑用高强度吊具的吊具头,所述吊具头的化学成分按重量百分比含量为: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%,P<0.01%,S<0.005%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0006] 作为优选,所述吊具头截面中碳化物数量的分布呈表面处少于中心处。
[0007] 作为优选,所述吊具头截面中在表面至表面以下1mm处单位面积的碳化物平均数量与截面中心半径为0.5mm的单位面积的碳化物平均数量的比例为1:1.8~2.6。
[0008] 一种建筑用高强度吊具头的制备方法,制备步骤如下:
[0009] 1)铸造成坯:按照权利要求1的化学成分进行熔炼,然后按照熔模铸造的方式铸造出吊具头的坯件;
[0010] 2)表面处理:通过对步骤1)得到的坯件钝化、清砂和整形工序得到吊具头半成品;
[0011] 3)淬火:将步骤2)得到的半成品置入电阻炉内进行升温,温度达到1080~1120℃后,保温20~38min,然后置入淬火油中进行油淬;
[0012] 4)深冷处理:将步骤3)淬火后的半成品置入深冷箱中进行深冷处理,深冷处理温度为-80~-120℃,深冷处理保温时间为18~30min,保温结束后回复到室温;
[0013] 5)回火:将深冷处理后的半成品置入回火炉中,升温到520~580℃,保温30~50min后,随炉冷却到室温;
[0014] 6)修整:将回火后的半成品通过切头及打磨工序得到高强度的吊具头。
[0015] 作为优选,步骤3)所述的升温采用分阶段升温方式进行升温,第一阶段升温到420~480℃,保温10~15min,第二阶段升温到650~680℃,保温10~15min,第三阶段升温到880~920℃,保温10~15min,第四阶段升温到1080~1120℃。
[0016] 作为优选,在步骤5)之后进行二次回火,将步骤5)回火之后的半成品置入回火炉中,升温到100~130℃,保温28~42min后,随炉冷却到室温。
[0017] 本发明的效果在于:
[0018] 1,通过对吊具头的化学成分及含量进行调整,使得其适于进行具体热处理,从而得到高强度和高抗剪切应力的吊具头。
[0019] 2,通过对吊具头中RE和Zr进行配合添加,使得吊具头微观组织得到细化,从而配合合适的热处理制度使得碳化物差别分布。
[0020] 3,通过对吊具头进行处理,使得其表面处的碳化物比例明显少于中心处,在保证成本的情况下,最大限度的保证外部强度。
[0021] 4,在热处理的时候,通过将淬火和回火之间增加深冷处理的方式(现有很少有采用深冷处理的,即使有也会在回火之后增加),使得疲劳强度和表面强度得到大幅度提高。
[0022] 5,通过分阶段加热达到淬火温度的方式,使得待淬半成品内部组织逐步均匀,碳化物逐步的细化并向内部分散,达到提高表面强度的目的。

具体实施方式

[0023] 实施例1
[0024] 建筑用高强度吊具的吊具头,所述吊具头的化学成分按重量百分比含量为:C:0.45%,Si:0.31%,Mn:0.9%,Cr:1.32%,Mo:0.22%,Ni:0.18%,Nb:0.52%,W:0.46%,RE:0.12%,Zr:0.091%,P:0.0061%,S:0.0011%,余量为Fe和不可避免的杂质。所述吊具头截面中在表面至表面以下1mm处单位面积的碳化物平均数量与截面中心半径为0.5mm的单位面积的碳化物平均数量的比例为1:2.08。
[0025] 实施例2
[0026] 一种建筑用高强度吊具的制备方法,所述吊具包括吊具头,所述吊具头的制备步骤如下:
[0027] 1)铸造成坯:按照实施例1化学成分进行熔炼,然后按照熔模铸造的方式铸造出吊具头的坯件。
[0028] 2)表面处理:通过对步骤1)得到的坯件钝化、清砂和整形工序得到吊具头半成品。
[0029] 3)淬火:将步骤2)得到的半成品置入电阻炉内进行升温,所述的升温采用分阶段升温方式进行升温,第一阶段升温到465℃,保温12.5min,第二阶段升温到669℃,保温11.5min,第三阶段升温到906℃,保温13min,第四阶段升温到1109℃,保温32min,然后置入淬火油中进行油淬。
[0030] 4)深冷处理:将步骤3)淬火后的半成品置入深冷箱中进行深冷处理,深冷处理温度为-100℃,深冷处理保温时间为30min,保温结束后回复到室温。
[0031] 5)回火:将深冷处理后的半成品置入回火炉中,升温到568℃,保温40min后,随炉冷却到室温。
[0032] 6)二次回火:将步骤5)回火之后的半成品置入回火炉中,升温到122℃,保温33min后,随炉冷却到室温。
[0033] 7)修整:将回火后的半成品通过切头及打磨等工序得到高强度的吊具头。
[0034] 将步骤7)得到的吊具头与吊具其他部件进行组装得到该建筑用高强度吊具。所述组装包括但不限于焊接、铆接等。
[0035] 通过对得到的吊具头进行测试,其抗拉强度在1100MPa之上,具有高的抗剪切应力能力,并且对其疲劳强度进行测试,次数达到2020次以上。