[发明专利]一种耐磨抗冲击捣固镐的生产方法

说明书

本发明涉及一种耐磨抗冲击捣固镐的生产方法，在镐掌心、镐掌背和镐头两侧面的基体母材上堆焊高硬度耐磨合金层，在镐头的头部端面堆焊耐磨抗冲击合金层，所述高硬度耐磨合金层是采用等离子堆焊超高碳高铬铸铁合金层，合金层的合金粉末按重量百分比为：铬20~40%、碳3~7%、镍0~20%、钒0~8%、铌0~5%、锰0.2~15%、硅0.5~3.5%、硼0.5~3.5%，余量为铁；所述耐磨抗冲击合金层是采用等离子堆焊碳化钒颗粒增强高锰钢复合材料层，复合材料层的合金粉末按重量百分比为：碳1~3%、锰12~25%、钒8~25%、硅0.3~1.2%、硼0.3~1.2%，余量为铁，本发明针对性的采用堆焊的方法在镐头的镐掌心、镐掌背和镐头两侧面堆焊高硬度耐磨合金层，在镐头头部端面堆焊耐磨抗冲击合金层，延长了镐头的使用寿命，经济和社会效益巨大。

技术领域

本发明涉及一种捣固镐，特别是涉及一种用于铁路捣固车上的耐磨抗冲击捣固镐的生产方法。

背景技术

铁路捣固车主要用于捣实轨枕下面的石碴，提高道床石碴的密实度，增加轨道的稳定性，消除轨道的方向偏差、左右水平偏差和前后高低偏差，使轨道线路达到线路设计标准和线路维修规则的要求，保证列车的安全运行，捣固车在作业过程中，捣固镐频繁插入路基石碴中，并将石碴推挤在轨枕下面捣实，捣固镐与石碴多次摩擦后，致使捣固镐头面积磨小，降低了捣固质量，镐头的失效导致整个捣固镐报废，需要频繁更换捣固镐，从而影响施工工期和增加作业成本，造成极大的资源浪费，因此，提高捣固镐头的磨损性能，能有效地延长捣固镐的整体使用寿命，避免捣固镐的频繁更换，从而提高作业效率。

捣固镐的材质主要分为两种：一种是以低合金钢铸造或锻造制成的，由于低合金钢耐磨性差，因此在捣固镐的镐头部分堆焊了一层耐磨层；还有一种是整体用高锰钢铸成，虽然比较耐磨，但是由于加工困难，仅是普通的焊接工艺是无法安全使用的，专利号CN101230439A抗拉合金和抗磨合金及用两种合金制备的捣固镐，公开了解决单一材质无法满足捣固镐力学性能要求的方法，采用两种材质：镐体用低合金钢铸成，镐掌用高锰钢铸成，镐体和镐掌焊接起来，这样捣固镐的寿命虽有所提高，但还远不能满足要求。

目前，捣固镐的制造方式主要有包覆硬质合金和堆焊耐磨合金。

包覆硬质合金捣固镐就是在捣固镐的镐头部位贴焊硬质合金焊片，用不同形状和不同厚度的硬质合金片钎焊在镐头表面，以提高镐头的耐磨性，捣固镐的使用寿命大幅提高，有关包覆硬质合金捣固镐的报道很多，其中公开报道的相关专利有：CN201598541U新型硬质合金捣固镐、CN204251979U塑型耐磨合金捣固镐头、CN204475074U包覆式硬质合金捣固镐、CN102994854A铁路捣固镐用细颗粒耐磨硬质合金及其制备方法，有的仅镐尖包覆硬质合金，如CN202559195U铁路捣固车专用耐磨捣固镐、CN204690517U一种铁路捣固车专用耐磨捣固镐、CN102418304A耐磨捣固镐及其制造方法，硬质合金焊片的造价较高，而且采用钎焊技术，对形状相对复杂的捣固镐镐头部件，很难做到各部位合金片均能实现与基体的焊合，加工难度较大而成品率低，造价太高，性价比还比较低。

堆焊耐磨合金捣固镐就是在捣固镐的镐头表面堆焊一层耐磨合金，用高硬度的耐磨堆焊层来提高镐头的耐磨性，堆焊效率高，材料成本低，选用的耐磨材料范围宽、品种多，由于操作灵活方便，对镐头的各个部位能随心所欲的去堆焊，如严重磨损的部位，堆焊的耐磨层厚一些；磨损不严重的部位，堆焊的耐磨层薄、堆焊耐磨层选择的硬度高一些，因此能实现镐头均匀磨损的效果，所以也经常用于废旧捣固镐的修复，有关堆焊耐磨合金捣固镐的报道很多，其中公开报道的相关专利有：CN207062662U一种耐磨型铁路捣固镐、CN108655602A捣镐头堆焊工艺，但是，堆焊耐磨层选择的硬度过高时，耐磨层会产生裂纹，在使用过程中会脱落、掉块，影响正常使用，抗磨损的效果远不如钎焊硬质合金的方法，按目前堆焊捣固镐头的常规工艺方法来提高捣固镐的使用寿命很有限，虽然比以低合金钢铸造或锻造制成的捣固镐耐磨，但寿命还不够长，价格虽便宜，但性价比还比较低。