CN103967500A - 采掘机械用硬质合金截齿及铸焊工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及采掘机械用硬质合金截齿及铸焊工艺。传统锻造钎焊截齿耐磨性能差，硬质合金易脱落，生产工艺复杂。采掘机械用硬质合金截齿及铸焊工艺，其质量百分比为：0.35%-0.45%C、0.85%-1.5%C2、0.25%-0.45%M、0.3%-0.5%Mn、0.3%-0.5%Si、0.4%-0.7%Cu，S＜0.035%，P＜0.045%，稀土合金0.02%-0.04%；工艺是将截齿表面清洗干净；加过渡层；放入常温铸型型腔中浇注；凝固后出箱。本发明的截齿具有较好的耐磨性和韧性，同时使硬质合金和截齿体之间产生冶金结合；硬质合金截齿的铸焊工艺简单，降低了成本，并显著提高了使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于耐磨低合金钢技术领域，涉及采掘机械用硬质合金截齿及铸焊工艺。
背景技术
截齿是采掘机上的重要零件，也是采掘机上消耗最大、最容易损坏的零件，目前国内采掘机使用的各种型号的传统锻造钎焊截齿，都是采用合金钢锻造成型、然后在锻件上钻孔、并将硬质合金用钎焊方法固定，再经热处理等工序处理。这种用锻造工艺制成的截齿具有较好的抗冲击性能；但存在钎焊时焊接不均匀现象而影响结合强度，并且锻件本身限制合金元素的加入量，影响截齿体耐磨性能的提高；同时其工艺复杂，成本较高。
目前的截齿体多为锻造成型的30Crmn、si钢、42Crm钢，该材料在采掘中充分发挥了韧性的优点，工作时很少断裂，但该材料为了便于锻造成型以钻孔镶焊硬质合金，限制合金元素加入量，其硬度收到影响，使耐磨性能不好， 在使用过程中，硬质合金还没有磨损多少，而包裹的合金母体已磨损没了，使硬质合金脱落造成浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提高截齿的耐磨性能并防止硬质合金脱落提高截齿寿命的采掘机械用硬质合金截齿及铸焊工艺。
与现有技术相比较，本发明所采用的技术方案是，采掘机械用硬质合金截齿，所述截齿的质量百分比为：0.35%-0.45%C、0.85%-1.5%C2、0.25%-0.45%M、0.3%-0.5%Mn、0.3%-0.5%Si、0.4%-0.7%Cu，S＜0.035%，P＜0.045%，稀土合金0.02%-0.04%。
上述的采掘机械用硬质合金截齿的铸焊工艺，室温下将硬质合金截齿表面清洗干净；
在硬质合金表面均匀加装一层与截齿相结合的过渡层，所述过渡层材质为钛铁合金，厚度为0.5-1.0 mm,熔点为1300℃-1500℃；
然后将其放入常温铸型型腔中，用温度为1300℃-1500℃的低碳中铬稀土合金钢均匀浇入放置了硬质合金的型腔中，低碳中铬稀土合金钢的热量将其加装了过渡层的硬质合金表层产生表面熔化，使其生成冶金结合；
静置1-2 h，凝固后出箱，得到合格的截齿。
所述熔炼设备为无芯感应中频电炉，所述硬质合金截齿尺寸为φ84mm×φ54mm×184mm。
本发明的有益效果是：本发明的截齿具有较好的耐磨性和韧性，同时使硬质合金和截齿体之间产生冶金结合；硬质合金截齿的铸焊工艺简单，降低了成本，并显著提高了使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
采掘机械用硬质合金截齿，所述截齿的质量百分比为：0.35%-0.45%C、0.85%-1.5%C2、0.25%-0.45%M、0.3%-0.5%Mn、0.3%-0.5%Si、0.4%-0.7%Cu，S＜0.035%，P＜0.045%，稀土合金0.02%-0.04%。
采掘机械用硬质合金截齿的铸焊工艺，具体包括：
室温下将硬质合金表面清洗干，先对其除油除锈，然后用酒精或其他清洁剂清洗干净；
在硬质合金截齿表面加装一层与截齿母体相结合的过渡层，其材质为钛铁合金，厚度为0.5-1.0 mm,熔点为1300℃-1500℃；
然后将其放入常温铸型型腔中，用温度为1300℃-1500℃的低碳中铬稀土合金钢均匀浇入放置了硬质合金的型腔中，低碳中铬稀土合金钢的热量将其加装了过渡层的硬质合金表层产生表面熔化，使其生成冶金结合；
静置1-2 h，凝固后出箱，得到合格的截齿。
本发明的熔炼设备为无芯感应中频电炉，硬质合金截齿尺寸为φ84mm×φ54mm×184mm。
实施例1：
采掘机械用硬质合金截齿，所述截齿的质量百分比为：0.35%C、0.85%C2、0.25%M、0.3%Mn、0.3Si、0.4%Cu，0.025%S， 0.035% P，稀土合金0.02%。
采掘机械用硬质合金截齿的铸焊工艺，具体包括：
室温下将硬质合金截齿表面清洗干净；
在硬质合金截齿表面加装一层与截齿母体相结合的过渡层，其材质为钛铁合金，厚度为0.5 mm,熔点为1300℃℃；
然后将其放入常温铸型型腔中，用温度为1350℃的低碳中铬稀土合金钢均匀浇入放置了硬质合金的型腔中，低碳中铬稀土合金钢的热量将其加装了过渡层的硬质合金表层产生表面熔化，使其生成冶金结合；
静置1h，凝固后出箱，得到合格的截齿。
本发明的熔炼设备为无芯感应中频电炉，硬质合金截齿尺寸为φ84mm×φ54mm×φ184mm。
实施例2：
采掘机械用硬质合金截齿，所述截齿的质量百分比为：0.4%C、1.0%C2、0.3%M、0.4%Mn、0.4%Si、0.5%Cu，0.025%S， 0.025% P，稀土合金0.03%。
采掘机械用硬质合金截齿的铸焊工艺，具体包括：
室温下将硬质合金截齿表面清洗干净，先对其除油除锈，然后用酒精或其他清洁剂清洗干净；
在硬质合金截齿表面加装一层与截齿母体相结合的过渡层，其材质为钛铁合金，厚度为0.7 mm,熔点为1400℃；
然后将其放入常温铸型型腔中，用温度为1400℃的低碳中铬稀土合金钢均匀均匀浇入放置了硬质合金的型腔中，低碳中铬稀土合金钢的热量将其加装了过渡层的硬质合金表层产生表面熔化，使其生成冶金结合；
静置1.5 h，凝固后出箱，得到合格的截齿。
本发明的熔炼设备为无芯感应中频电炉，硬质合金截齿尺寸为φ84mm×φ54mm×184mm。
实施例3：
采掘机械用硬质合金截齿，所述截齿的质量百分比为0.45%C、1.5%C2、0.25%-0.45%M、0.5%Mn、0.5%Si、0.7%Cu，0.01% S，0.01% P，稀土合金0.04%。
采掘机械用硬质合金截齿的铸焊工艺，具体包括：
室温下将硬质合金截齿表面清洗干净，先对其除油除锈，然后用酒精或其他清洁剂清洗干净；
在硬质合金截齿表面加装一层与截齿母体相结合的过渡层，其材质为钛铁合金，厚度为1.0 mm,熔点为1500℃；
然后将其放入常温铸型型腔中，用温度为1500℃的低碳中铬稀土合金钢均匀均匀浇入放置了硬质合金的型腔中，低碳中铬稀土合金钢的热量将其加装了过渡层的硬质合金表层产生表面熔化，使其生成冶金结合；
静置2 h，凝固后出箱，得到合格的截齿。
本发明的熔炼设备为无芯感应中频电炉，硬质合金截齿尺寸为φ84mm×φ54mm×184mm。
截齿试验报告（一）
试验过程：
2013年10月20日上午8:00截齿下井安装，安装方式：第一、二排安装固耐特截齿，第三、四与对比截齿错位安装。
10月21日进尺4米、对比截齿损坏2个，固耐特截齿磨损不明显，无损坏；
10月22日进尺3米、对比截齿损坏1个，固耐特截齿损坏1个；
10月23日进尺4米、对比截齿损坏2个，固耐特截齿损坏1个；
10月24日进尺5米、对比截齿损坏3个，固耐特截齿损坏2个；
10月25日进尺4米、对比截齿损坏2个，固耐特截齿损坏1个。
截齿试验报告（二）
试验过程：
2013年11月14日上午截齿下井安装，安装方式：第一、二排安装固耐特截齿，第三、四与对比截齿错位安装。
11月14日进尺5米、对比截齿损坏1个，固耐特截齿磨损不明显，无损坏；
11月15日进尺4米、对比截齿损坏2个，固耐特截齿损坏1个；
11月16日进尺5米、对比截齿损坏3个，固耐特截齿损坏1个；
11月17日进尺5米、对比截齿损坏3个，固耐特截齿损坏2个；
11月18日进尺4米、对比截齿损坏2个，固耐特截齿损坏2个。
截齿试验报告（三）
试验过程：
2013年12月8日，截齿下井安装，安装方式：第一、二排天津中煤与固耐特错位安装。
12月9日进尺8米、对比截齿与固耐特截齿均无损坏；
12月10日进尺6米、对比截齿轻微磨损，固耐特截齿无损坏；
12月11日-15日、对比截齿、固耐特截齿均无损坏；
12月29日、对比截齿损坏3个，固耐特截齿损坏1个。
Claims (3)
1.采掘机械用硬质合金截齿，其特征在于：所述截齿的质量百分比为：0.35%-0.45%C、0.85%-1.5%C2、0.25%-0.45%M、0.3%-0.5%Mn、0.3%-0.5%Si、0.4%-0.7%Cu，S＜0.035%，P＜0.045%，稀土合金0.02%-0.04%。
2.根据权利要求1所述的采掘机械用硬质合金截齿的铸焊工艺，其特征在于：室温下将硬质合金截齿表面清洗干净；
在硬质合金表面均匀加装一层与截齿相结合的过渡层，所述过渡层材质为钛铁合金，厚度为0.5-1.0 mm,熔点为1300℃-1500℃；
然后将其放入常温铸型型腔中，用温度为1300℃-1500℃的低碳中铬稀土合金钢均匀浇入放置了硬质合金的型腔中，低碳中铬稀土合金钢的热量将其加装了过渡层的硬质合金表层产生表面熔化，使其生成冶金结合；
静置1-2 h，凝固后出箱，得到合格的截齿。
3.根据权利要求2所述的采掘机械用硬质合金截齿的铸造工艺，其特征在于：所述熔炼设备为无芯感应中频电炉，所述硬质合金截齿尺寸为φ84mm×φ54mm×184mm。
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