[发明专利]矿用硬质合金截齿

说明书

技术领域

本发明涉及硬质合金材料技术领域，尤其是一种用于煤矿开采机械的硬质合金截齿。

背景技术

截齿是掘进机等煤矿开采机械中用于落煤和碎煤的主要工具，在掘进过程中，因作业环境比较恶劣，且截齿工作时会受煤和岩石的冲击和磨擦作用，故而要求截齿具有较高的耐腐蚀、耐磨性和硬度，为提高截齿的使用寿命，目前的截齿一般是由硬质合金齿头镶嵌、钎焊到合金钢齿体上构成的。现有的硬质合金齿头的存在的主要问题是韧性不足，在冲击载荷的作用下，容易脆裂。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿用硬质合金截齿，它能够解决现有硬质合金截齿的齿头存在易脆裂的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种矿用硬质合金截齿包括齿头和齿体，所述齿头包括以下质量百分含量的组分：Co17-18%，TiC0.05-1%，Ni0.5-1%，Mo0.5-1%，TaC0.2-1%，NbC0.05-1%，VC1-1.5%，Cr₃C₂0.5-1.5%，余量为WC。

上述矿用硬质合金截齿的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述齿头包括以下质量百分含量的组分：Co17%，TiC0.05%，Ni0.5%，Mo1%，TaC0.2%，NbC0.05%，VC1%，Cr₃C₂1.5%，余量为WC。

进一步的，所述齿头包括以下质量百分含量的组分：Co17.2%，TiC0.06%，Ni0.7%，Mo0.8%，TaC0.5%，NbC0.08%，VC1.2%，Cr₃C₂0.8%，余量为WC。

进一步的，所述齿头包括以下质量百分含量的组分：Co18%，TiC1%，Ni1%，Mo0.5%，TaC1%，NbC1%，VC1.5%，Cr₃C₂0.5%，余量为WC。

进一步的，所述WC的粉末粒径为0.4-0.6um，所述Co的粉末粒径为0.4-0.8um。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：提高Co含量，以增加合金的强韧性；TiC能提高合金的抗磨损能力；加Mo可增加合金的润湿性和热导率；Co被Ni合金化，使合金的断裂韧性和抗弯强度提高，TaC和NbC能明显提高合金的高温性能和耐磨性能；VC和Cr₃C₂能抑制WC晶粒的长大，细化WC晶粒，可以提高致密化程度，减小孔隙；细化碳化钨粉，可以提高致密化程度，从而提升合金的各项机械性能；硬质合金齿头的韧性高，在冲击载荷的作用下，不同意脆裂，且其致密性高，耐磨性好。

具体实施方式

本矿用硬质合金截齿主要是改善硬质合金齿头的性能，齿体采用常规的合金钢，下面结合实施例对本发明作进一步的详述：

实施例1

本实施例硬质合金截齿的齿头由以下质量百分含量的组分制成：Co17%，TiC0.05%，Ni0.5%，Mo1%，TaC0.2%，NbC0.05%，VC1%，Cr₃C₂1.5%，余量为WC，其中，WC的粉末粒度为0.6um，Co的粉末粒径为0.8um。

制备时，将上述质量百分含量的组分的粉料放入球磨机中，加入石蜡和无水乙醇球磨60h，将球磨获得的混合粉料干燥后，放入模具中压制成压坯，在200MPa下对压坯进行冷等静压处理；进行脱蜡处理后，在200Pa的真空条件下烧结压坯，烧结温度为1400℃，保温2小时后，随炉冷却。

本矿用硬质合金截齿齿头的断裂韧性为18.9MPa·m^1/2，硬度为HRA86.5。

实施例2

本实施例硬质合金截齿的齿头由以下质量百分含量的组分制成：Co18%，TiC1%，Ni1%，Mo0.5%，TaC1%，NbC1%，VC1.5%，Cr₃C₂0.5%，余量为WC，其中，WC的粉末粒度为0.4um，Co的粉末粒径为0.4um。制备方法同实施例1。

本矿用硬质合金截齿齿头的断裂韧性为19.6MPa·m^1/2，硬度为HRA85。

实施例3