[发明专利]含金刚石的高耐磨截齿及其制备方法

权利要求书

1.一种含金刚石的高耐磨截齿，其特征在于：包括齿体和硬质合金头；齿体包括由下而上一体成型的齿柄、齿根和齿头，硬质合金头焊接固定在齿头顶端的中心处，硬质合金头、齿头、齿根和齿柄位于同一轴线上；齿头的表面自上而下均布开设有若干条竖向设置的护齿槽，护齿槽内镶嵌固定有含金刚石或立方氮化硼的护齿条；齿头的表面除开护齿条的位置自上而下熔合覆盖有含有金刚石颗粒或金刚石颗粒及立方氮化硼颗粒的硬质冶金层，护齿槽的长度与硬质冶金层的高度一致；

上述含金刚石的高耐磨截齿的制备方法，包括如下步骤：

1）齿体下料经锻造后机械加工出外形轮廓，在齿头表面均布开设护齿槽，将齿体毛坯表面除油、喷砂处理；

2）在齿头表面包括护齿槽内刷涂有机粘结剂，然后在护齿槽内单独喷洒金属合金粉末，并将护齿条粘附在护齿槽内，之后在涂有有机粘结剂的齿头表面依次均匀喷洒超硬材料粗粉、超硬材料细粉和金属合金粉末；

3）待有机粘结剂固化后，将齿体置于真空加热设备中分段升温加热，使护齿条、超硬材料粗粉、超硬材料细粉、金属合金粉末与齿头熔合，并在齿头上覆盖形成硬质冶金层；

4）随炉冷却后，在齿头顶部中心处开盲孔，并在盲孔中依次填充焊剂、放置硬质合金头，通过快速加热使硬质合金头与齿头钎焊在一起，之后将截齿置于淬火液中，利用焊接余热淬火，最后将截齿回火去除应力，最终制得含金刚石的高耐磨截齿。

2.根据权利要求1所述的含金刚石的高耐磨截齿，其特征在于：硬质冶金层的覆盖高度是从齿头的顶部自上而下三分之一至五分之四的区域。

3.根据权利要求2所述的含金刚石的高耐磨截齿，其特征在于：护齿槽的数量不少于2条且均匀分布，护齿槽的宽度为1-3 mm、深度为0.3-1.5 mm；护齿条的宽度小于护齿槽的宽度0.05-0.15 mm，护齿条的厚度为0.5-2.5 mm。

4.根据权利要求3所述的含金刚石的高耐磨截齿，其特征在于：同一条开槽内固定有多根护齿条，护齿条的长度为3-10 mm，相邻护齿条之间的间隔为0.5-2 mm。

5.根据权利要求4所述的含金刚石的高耐磨截齿，其特征在于：护齿条采用金刚石条或立方氮化硼条。

6.根据权利要求1所述的含金刚石的高耐磨截齿，其特征在于：制备方法的步骤2）中，超硬材料粗粉和超硬材料细粉均为金刚石颗粒或金刚石颗粒与立方氮化硼颗粒的混合颗粒，超硬材料粗粉的粒度为0.5-3.0 mm，超硬材料细粉的粒度为0.1-0.5 mm；金属合金粉末为Ni基合金粉末或Cu基合金粉末。

7.根据权利要求1所述的含金刚石的高耐磨截齿，其特征在于：制备方法的步骤3）中，熔合温度为800-1100℃，熔合时间为3-30 min。

8.根据权利要求6所述的含金刚石的高耐磨截齿，其特征在于：制备方法的步骤3）中，当金属合金粉末为Ni基合金粉末时，熔合温度为950-1050 ℃，熔合时间为3-15 min。

9.根据权利要求1所述的含金刚石的高耐磨截齿，其特征在于：制备方法的步骤4）中，硬质合金头与齿头的钎焊温度为860-950 ℃。