[发明专利]一种挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿及其制备方法

权利要求书

1.一种挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿，其特征在于：包括刀齿和熔敷于所述刀齿齿尖处的耐磨熔敷层，所述刀齿的制备材料为中碳合金钢，所述刀齿包括以下质量百分比的元素组分：C：0.30％-0.32％，Si：1.35％-1.43％，Mn：1.40％-1.60％，Cr：1.40％-1.45％，Mo：0.10％-0.20％，Ni：0.20％-0.25％，Re：0.03％-0.07％，余量为Fe和一些不可避免的杂质，所述杂质中S和P的质量百分比小于0.035％，所述耐磨熔敷层为铁基碳化钨层，其中碳化钨含量为50％-55％。

2.根据权利要求1所述的挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿，其特征在于：所述刀齿的制备材料为中碳合金钢，所述刀齿包括以下质量百分比的元素组分：C：0.31％，Si：1.40％，Mn：1.50％，Cr：1.43％，Mo：0.15％，Ni：0.22％，Re：0.05％，余量为Fe和一些不可避免的杂质，所述杂质中S和P的质量百分比小于0.035％，所述耐磨熔敷层为铁基碳化钨层，其中碳化钨含量为50％。

3.根据权利要求1所述的挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿，其特征在于：所述耐磨熔敷层完全覆盖所述刀齿的齿尖。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向中频感应熔炼炉中依次加入废钢、铬铁、钼铁、镍板、硅铁、中碳锰铁合金原料并加热至原料全部熔化成金属液；

(2)将Re加入浇包，然后将步骤(1)得到的金属液倒入浇包镇定一定时间，再加入脱氧剂后出钢；

(3)采用消失模铸造成型，冷却至室温后出箱，得到铸件；

(4)将步骤(3)得到的铸件加热至860℃-880℃，保温一定时间，进行奥氏体化；

(5)将步骤(4)得到的奥氏体化铸件在淬火介质中进行淬火，得到淬火态铸件；

(6)将步骤(5)得到的淬火态铸件加热至260℃-280℃，回火后保温1.5-2h，得到基体材料为马氏体和残余奥氏体相的刀齿；

(7)使用钨极氩弧熔敷工艺在步骤(6)得到的刀齿的齿尖处熔敷铁基WC涂层得到复合刀齿。

5.根据权利要求4所述的挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，加热过程如下：先升温至200-300℃，加入三分之一重量的废钢，继续升温至废钢熔化，然后加入剩下的废钢并继续升温至熔化，待升温至1600-1650℃后，依次加入铬铁、钼铁、镍板、硅铁、中碳锰铁合金原料并依次熔化，得到金属液。

6.根据权利要求4所述的挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，先将浇包预热至500-600℃，然后加入Re，再倒入金属液镇定时间为2-4min。

7.根据权利要求4所述的挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，加热升温速率为4-5℃/min，保温时间为1.5-2h。

8.根据权利要求4所述的挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，淬火介质为水。

9.根据权利要求4所述的挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿的制备方法，其特征在于：所述步骤(7)中，熔敷参数为：电流为145-155A，电压为18-22V，氩气流量为6-8L/min，热源移动速度为36-44mm/min，熔敷每层层高为1.5-1.8mm，熔敷层数为2-3层，熔敷层厚度为3-5mm，所述耐磨熔敷层完全覆盖所述刀齿的齿尖。