[发明专利]一种复合截齿的制造方法及复合截齿

权利要求书

1.一种复合截齿的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、熔炼螺纹钢和42CrMo两种金属材料的金属液；

S2、向模具中浇注螺纹钢金属液，再冷却使螺纹钢凝固；

S3、向模具中浇注42CrMo金属液，然后冷却使两种金属完成复合；

S4、在复合后铸件的凹槽中放置一块铜片，再置入待焊接的合金头，对整体加热，使铜片充分融化，将合金头与铸件焊接一体；

S5、将焊接后的整体进行后续热处理；

S2完成后，将螺纹钢铸件的表面覆盖硼砂添加剂，硼砂添加剂成分重量百分比为50wt.%硼砂+50wt.%石墨粉；

S3完成后，将双金属铸件的表面覆盖硼砂添加剂，硼砂添加剂成分重量百分比为55wt.%硼砂+45wt.%石墨粉；

S4中将整体经过高频电阻炉加热，加热时间为3分钟，加热温度为860°；

S5具体包括：退火处理，采取阶梯加热方式，以小于40℃/h的速度缓慢加热到650℃，保温2小时，确保铸件的两层温度达到一致，避免温度差导致内部出现微裂纹；进一步加热至1100℃，随炉缓慢冷却至室温；进行淬火处理，淬火加热过程采用阶梯加热，加热到980℃后保温一段时间，将产品从热处理炉中取出，然后空冷；进行高温回火处理，回火温度为550℃，消除淬火时产生的内应力。

2.根据权利要求1所述的复合截齿的制造方法，其特征在于，螺纹钢的浇注温度范围为1400℃~1480℃，42CrMo的浇注温度范围为1500℃~1580℃。

3.根据权利要求2所述的复合截齿的制造方法，其特征在于，螺纹钢和42CrMo的熔炼分别在中频的感应炉内进行，同时金属液在出炉时温度高于对应的浇注温度8~10℃；同时在完成螺纹钢金属液浇注3分钟后再浇注42CrMo金属液。

4.一种复合截齿的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、熔炼42CrMo金属材料的金属液；

S2、对螺纹钢固体芯材预热，然后置入模具的型腔中固定；

S3、向模具中浇注42CrMo金属液，然后冷却使两种金属完成复合；

S4、在复合后铸件的凹槽中放置一块铜片，再置入待焊接的合金头，对整体加热，使铜片充分融化，将合金头与铸件焊接一体；

S5、将焊接后的整体进行后续热处理；具体包括：退火处理，采取阶梯加热方式，以小于40℃/h的速度缓慢加热到650℃，保温2小时，确保铸件的两层温度达到一致，避免温度差导致内部出现微裂纹；进一步加热至1100℃，随炉缓慢冷却至室温；进行淬火处理，淬火加热过程采用阶梯加热，加热到980℃后保温一段时间，将产品从热处理炉中取出，然后空冷；进行高温回火处理，回火温度为550℃，消除淬火时产生的内应力；

所制造的复合截齿包括位于内层的芯体和位于外层的基体，所述芯体设置呈圆柱形，所述基体主要由呈锥形的头部以及呈圆柱形的轴部组成，且所述头部与所述轴部一体设置，所述芯体共轴地设置在所述基体内部，所述头部的工作面成型有一凹槽，所述凹槽内设置有一合金头，所述合金头通过焊接的方式与所述凹槽内壁连接；所述芯体的材质为螺纹钢，所述基体的材质为42CrMo，所述合金头的材质为30CrMnSi。

5.一种采用如权利要求1-3任一项所述的方法制造的复合截齿，其特征在于，包括与机械设备连接的根部和设置工作面的基体，所述基体主要由呈锥形的头部以及一端与所述根部一体连接的、呈圆柱形的轴部组成，所述头部的工作面成型有一凹槽，所述凹槽内设置有一合金头，所述合金头通过焊接的方式与所述凹槽内壁连接；所述根部的材质为螺纹钢，所述基体的材质为42CrMo，所述合金头的材质为30CrMnSi，所述根部与所述基体通过铸造方式连为一体。