[发明专利]高硬度金属陶瓷层耐磨截齿

说明书

技术领域

本发明涉及截齿技术领域，具体涉及一种高硬度金属陶瓷层耐磨截齿。

背景技术

现有技术中，采煤、掘进截齿是大型采煤机和掘进机上的关键元件，一般采用将硬质合金截齿头与合金钢焊接(铜焊)在一起，其主要应用在煤田的采煤、巷道掘进等采掘领域，随着资源需求的日趋增长，大型采掘机械的使用越来越广泛，因而对采掘截齿的性能提出了更高的要求。

目前，采用的硬质合金截齿头虽然与钢材相比有较好的耐磨性能，但还是不能满足使用寿命的要求，并且由于该种截齿寿命不佳，导致频繁的更换截齿，使得采掘机械的效率不能得到充分发挥。同时，由于截齿柄由合金钢等材料制备而成，从而使截齿柄极不耐磨，使硬质合金截齿头过早的脱落，导致整个截齿提前损毁失效，传统上采用对截齿柄进行热处理或在截齿柄表面堆焊一层耐磨焊条来增加耐磨性，以达到保径目的，效果不明显。特别是在金刚石复合截齿头的出现，它的高耐磨性高寿命使的截齿柄的寿命更需要得到很好的保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种强度好，寿命长的高硬度金属陶瓷层耐磨截齿。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种高硬度金属陶瓷层耐磨截齿，包括一截齿本体，其特征在于，在所述截齿本体头部采用等离子熔覆方法在截齿头部熔覆一层高硬度金属陶瓷层，该高硬度金属陶瓷层具有硬度高，韧性好，耐磨耐冲击等特点，很好的保护了截齿齿体头部，降低了头部齿体磨损速度，使齿体与合金头同步磨损，达到最优配合。

所述高硬度金属陶瓷层是由以下质量百分比的组分制成：

上述高硬度金属陶瓷层的熔覆方法如下：

1)将上述原材料混合均得到金属陶瓷组合物；

2)将上述金属陶瓷组合物压模得到生坯，在200-350℃的温度下烘烤40-60分钟；

3)将烘烤后的生坯进行无氧条件下等静压烧结，烧结压力为100-400MPa，烧结温度为1600-2000℃；

4)将烧结后的生坯进行研磨，粒度为15～45μm，然后再将金属陶瓷粉末在干燥箱中150℃左右进行烘干；

5)将烘烤后的金属陶瓷粉末与粘结剂搅拌均匀混合成比例为3:1(质量比)的膏状混合物，均匀涂覆在截齿头部，预涂覆粉末厚度为5mm，然后置入干燥箱中80℃以下烘干或自然风干；

6)将预置好的截齿放置到激光器的机床上，进行激光熔覆处理，激光熔覆工艺参数为：功率为1.7～1.8kw，激光扫描速度200～500mm/s，搭接率30％～40％，光斑直径5mm，组织结构分析发现，激光宏观形貌熔覆层平整、致密、无缺陷；熔覆层组织内部致密、无气孔和裂纹等缺陷。

所述的激光熔覆处理过程中采用氩气作为保护气体。

本发明的有益效果是：本发明加工工艺易实现，良品率高，有利于大规模机械化生产，该高硬度金属陶瓷层具有硬度高，韧性好，耐磨耐冲击等特点，很好的保护了截齿齿体头部，降低了头部齿体磨损速度，使齿体与合金头同步磨损，达到最优配合。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种高硬度金属陶瓷层耐磨截齿，包括一截齿本体，其特征在于，在所述截齿本体头部采用等离子熔覆方法在截齿头部熔覆一层高硬度金属陶瓷层，该高硬度金属陶瓷层具有硬度高，韧性好，耐磨耐冲击等特点，很好的保护了截齿齿体头部，降低了头部齿体磨损速度，使齿体与合金头同步磨损，达到最优配合。

所述高硬度金属陶瓷层是由以下质量百分比的组分制成：

上述高硬度金属陶瓷层的熔覆方法如下：

1)将上述原材料混合均得到金属陶瓷组合物；

2)将上述金属陶瓷组合物压模得到生坯，在200-350℃的温度下烘烤40-60分钟；

3)将烘烤后的生坯进行无氧条件下等静压烧结，烧结压力为100-400MPa，烧结温度为1600-2000℃；

4)将烧结后的生坯进行研磨，粒度为15～45μm，然后再将金属陶瓷粉末在干燥箱中150℃左右进行烘干；

5)将烘烤后的金属陶瓷粉末与粘结剂搅拌均匀混合成比例为3:1(质量比)的膏状混合物，均匀涂覆在截齿头部，预涂覆粉末厚度为5mm，然后置入干燥箱中80℃以下烘干或自然风干；