一种镐形截齿的生产方法

摘要

本发明公开了一种镐形截齿的生产方法，属于采煤机技术领域。采用冷锻技术制备齿体：冷锻成形齿体，然后在齿体头部熔覆合金耐磨层，并钎焊硬质合金头，然后进行齿体热处理和表面防腐处理。冷锻成形截齿坯件，坯料的氧化、脱碳的可能性小，具有尺寸精度和表面质量高，机械性能好等特点。在齿体头部采用等离子喷焊技术，获得与截齿齿体呈冶金结合的耐磨层，可避免硬质合金过早磨损脱落的现象。与现有的截齿相比，本发明对于提高采掘机械的工作效率和降低生产成本有着重要意义。

主权项

一种镐形截齿的生产方法，其特征在于，采用等离子束熔覆技术在冷锻齿体的齿头制备耐磨合金层，包括以下步骤：第一步，齿体下料对选用的35CrMnSi或42CrMo合金钢棒材，按照截齿毛坯体积计算后下料；第二步，冷锻成形齿体将上述制得的坯料进行前处理，即球化退火处理和磷皂化处理，之后进行正挤预成形即预镦粗成形，并进行球化退火处理和磷皂化处理，之后再进行终挤成形即冷锻成形；第三步，齿体头部熔覆合金耐磨层采用等离子熔覆设备，把冷锻后的齿体加持在旋转装置上，工作时齿头呈水平旋转，在截齿齿头部采用等离子束形成熔池，同时沿轴线方向向熔池内送入合金粉，用等离子束熔覆合金粉，粉末熔化后与截齿头部表面基体熔合并凝固，在齿体表面形成一层成分和结构与齿体显著改变的合金化耐磨层，合金化耐磨层中含有摩尔分数为2％‑5％的Ta，其他成分为现有技术中的镐形截齿齿体头部熔覆合金成分；等离子熔覆的工艺为：扫描速度300‑500mm/min；非弧电流300A‑400A；喷距5‑8mm，送粉速率20‑30g/min，送粉气流量0.6m3/h，工作气流量0.6m3/h；第四步，钎焊硬质合金头将经第三步制得的齿体放入中频感应的线圈中加热焊接硬质合金刀头，其频率范围为15‑25KHZ，温度为840～920℃，恒温时间为5～10分钟，根据钎焊间距和缝高计算钎焊用料，焊料为铜基钎焊YG13C；第五步，齿体热处理将经第四步制得的截齿放入260～290℃的硝盐槽中淬火；第六步，表面防腐处理将热处理后的截齿涂油防锈包装；第二步的球化退火处理工艺为：将毛坯在井式炉内退火，退火温度为850～880℃，保温6～8小时，随炉冷却到350℃以下出炉；磷皂化处理工艺为：采用磷皂化流水线对退过火的毛坯棒料磷化和皂化处理，形成表面润滑层，其中磷化温度为70～80℃，时间为15～25min，皂化温度为60～70℃，时间为5～15分钟；预镦粗成形和冷锻成形工艺为：使用400T液压机预镦粗成形；磷皂化处理后使用400T液压机终锻成形，冲头下压速度为3～5mm/s，压力为300kg/mm2；合金化耐磨层厚度为1～2mm；涂层中W的摩尔百分含量为2％，Ta为2％‑5％，Cr为14％，Si为1％，Ni为1％，Nb为0.5％，Mn为0.5％，余量为Fe。