[实用新型]一种微冶金熔覆强化截齿

说明书

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，涉及煤矿采掘机械设备，特别涉及一种微冶金熔覆强化截齿。

背景技术

截齿是煤矿采掘机上用来直接切割煤岩的刀具，是煤矿采掘机的关键零件。截齿的性能直接影响到采掘机的作业效率和功率消耗，为了延长截齿的使用寿命，提高开采效率，其硬度和耐磨性必须达到一定的要求。截齿的失效形式主要是硬质合金刀头的脱落及截齿机体头部的磨损，因此，固定硬质合金刀头不致磨损脱落，增强截齿机体头部的硬度和耐磨性，延长截齿的使用寿命，在所公开的技术中，如采用等离子、喷焊表面熔覆技术是改善金属表面性能的有效手段，近年来得到了迅速发展。其特点是局部表层的快速熔凝，基体的热影响区小、热变形量小，结合强度高等。但目前通过这些常规表面熔覆技术生产的强化截齿仍有缺陷，比如：硬质合金刀头的钎焊部位在熔覆过程中容易受热脱落。另外，由于熔覆后缓冷工作的不到位容易引起裂纹的产生等，这些问题均限制了常规表面熔覆工艺在截齿强化中的应用。

发明内容

鉴于上述现状，本实用新型提供了一种微冶金强化截齿，目的是解决截齿的硬质合金刀头的脱落问题和截齿头部的耐磨问题。

本实用新型的技术解决方案是：一种微冶金熔覆强化截齿，包括截齿体，及其上镶嵌安装的硬质合金刀头；其中在所述截齿体与硬质合金刀头的镶嵌部位安装有防止两体脱落的固定销，还包括硬质合金刀头与截齿体的结合部位通过钎焊固定成一体。因此，通过固定销及钎焊固定方式，避免了脱落。

在本新型中，所涉及的截齿体锥部表面设有强化层。可提高截齿体的硬度及耐磨性，延长了使用寿命。

进一步地，所述的强化层厚度为0.5-1.5mm。

本实用新型的有益效果是：

本新型采用硬质合金刀头与截齿体之间镶嵌后，又通过固定销固定，再利用钎焊固定方式形成一个整体，实现了截齿体和硬质合金头的同步失效。解决了传统的直接镶嵌通过钎焊固定方式，易发生钎焊开焊，硬质合金头脱落，导致截齿早期失效的问题。本实用新型与传统的固定方式相比，可提高使用寿命3倍以上。

附图说明

 图1是本新型的示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1

见图1所示的一种微冶金熔覆强化截齿，包括截齿体6，及所述截齿体6的锥部带有凹槽2，在所述截齿体6的凹槽2内镶嵌安装硬质合金刀头1。本实施例为提高固定效果，并在所述的截齿体6和硬质合金刀头1相对应的部位开有通孔3。因此，安装时通过固定销4贯穿截齿体6和硬质合金刀头1上的通孔3加以固定。在本实施中，再将硬质合金刀头1与截齿体6之间的结合部位通过钎焊固定。本实施例为了强化截齿体6锥部表面耐磨性，去除固定销4表面多余部分，在截齿体6锥部表面通过微冶金熔覆合金粉末，在截齿体6锥部形成与其呈冶金结合的强化层5，强化层5将固定销4焊合在截齿体6上。本实施例的微冶金强化层5的厚度为1.0mm，熔覆后对强化截齿体整体进行缓冷。因此，本实施例的强化层5具有硬度和耐磨性能。另外，微冶金熔覆是通过大功率半导体激光器实现的。大功率半导体激光器工艺参数为：

激光器功率P=1800W；

扫描速度V=520mm／min；

矩形光斑为2×8mm；

搭接率为20%。

合金粉末各成分质量百分比：C 0.15%，Cr 13%，B 1.6%，Si 1.2%，Mo 0.8%，Ni 2.4%，W 4.7%，余量为Fe。

制作过程：

选用材质为42CrMo的截齿体6，在截齿体6锥部通过机械加工凹槽2及通孔3，将带有通,3的硬质合金刀头1镶嵌在截齿体6锥部的凹槽2内，通过固定销4贯穿截齿体6和硬质合金刀头1。去除固定销4表面多余部分，截齿待熔覆表面除油、除锈，将处理后的截齿安装在旋转工作台上。采用重力输送合金粉的方法，将合金粉末熔覆在截齿锥段表面，强化层5的厚度为1.0mm。为了降低熔覆区的残余应力，防止冷裂纹的产生，截齿整体进行缓冷处理。

实施例2

它与实施例1的结构部分相同，省略描述。所不同的是微冶金熔覆强化层5的厚度为1.2mm。大功率半导体激光器工艺参数为：

激光器功率P=1900W；

扫描速度V=420mm／min；

矩形光斑为2×8mm；

搭接率为20%。

合金粉末各成分质量百分比：C 0.15%，Cr 13%，B 1.6%，Si 1.2%，Mo 0.8%，Ni 2.4%，W 4.7%，余量为Fe。

制作过程与实施例1相同，故省略描述。