[实用新型]一种砼泵泵车激光强化的切割环

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种砼泵泵车激光强化切割环，属于激光材料加工领域。

背景技术

切割环是砼泵泵车设备中重要的易损部件，其使用寿命直接影响着砼泵 泵车设备的使用性能。在砼泵泵车设备中，S管设置在料斗中并位于料斗底部 上方，切割环安装在S管上并埋于料斗中的混凝土物料中，S管围绕其上转轴 转动，切割环随着S管贴着眼镜板运动，在眼镜板上快速切断混凝土柱，从 而将混凝土从一侧缸口切换到另一侧缸口。由于工作介质是混凝土，切割环 的快速摆动产生强烈的磨粒磨损，同时承受切断石子时产生的冲击力及剪切 力。目前防护切割环磨损的手段包括，在切割环凹槽钎焊或镶嵌硬质合金环 和在切割环内壁和外侧堆焊合金焊条.其存在问题主要是(1)钎焊硬质合金 环会出现焊接不全、分布不均和气孔等缺陷，硬质合金环硬脆性容易在受到 冲击时发生崩块等问题。(2)采用合金焊条，切割环表面高低不均匀，且热 堆焊对基材热影响大，会稀释基材中有益合金元素。激光熔覆作为一种先进 制造技术，具有光束对准精度高、涂层厚度可控，热输入、热变形小和冶金 结合好等优势。采用激光熔覆技术强化砼泵泵车切割环等易损元件，必将在 混凝土机械领域获得广阔的应用。

实用新型内容

本实用新型提供一种砼泵泵车激光强化切割环，即根据砼泵泵车切割环 工作磨损不同情况，采用激光熔覆技术在切割环环形槽、内壁、外侧熔覆两 种不同合金粉末，获得强度高、韧性好、抗冲击的强化层，可显著提高其使 用寿命。

一种砼泵泵车激光强化切割环，包括切割环基体、环形槽硬质合金层和 内外壁耐磨合金层。所述切割环安装在S管上，S管装配于料斗中。

一种砼泵泵车激光强化的切割环，其特征在于，切割环环形槽(1)内激 光熔覆有硬质合金(2)，切割环内壁(3)和外表面(5)激光熔覆有耐磨材 料(4)。

进一步，切割环形环槽(1)槽深2-3mm，距外表面(5)5-8mm，距切 割环内壁(3)2-5mm。

本实用新型的积极效果：

本实用新型的效果体现在在切割环环形槽熔覆高硬质合金含量的Stellite 6-WC合金，在保证高硬度、高耐磨性同时具有良好的自溶性。切割环内孔、 外壁熔覆减摩、韧性较好的Ni60基合金粉末作为强化材料。

附图说明

图1为一种砼泵泵车激光强化切割环主视图

图2为一种砼泵泵车激光强化切割环俯视图

1.切割环环形槽，2.硬质合金，3.内壁，4.耐磨材料，5.外表面，

具体实施方式

实施例1

一种砼泵泵车激光强化切割环，包括切割环基体、环形槽硬质合金层和 内外壁耐磨合金层。所述切割环安装在S管上，S管装配于料斗中。其特征在 于，切割环环形槽(1)内熔覆Stellite6-WC硬质合金(2)，切割环内壁(3)、 外表面(5)熔覆Ni60耐磨材料(4)。制备方法包括如下步骤：

(1)粉末准备：将60wt％球形WC与Stellite6合金配比，然后放置入混 粉机中混合4小时，最后放置于干燥箱中烘干2h，温度为100℃。将Ni60放 置于干燥箱中烘干3h，温度为110℃。

(2)机械加工切割环环形槽，环形槽宽度与相应眼镜板对应，深度 2-3mm为宜，并且内外表面预留1-2mm预熔覆厚度尺寸。切割环基材选用45 钢。

(3)首先对切割环待强化表面用酒精擦拭干净，安装于带旋转工作台的 四轴联动机床上，采用内孔定位，装夹位置为切割环内壁大端。

(4)激光熔覆过程采用CO₂激光器作为热源，波长为1060nm，采用Ni60 合金进行切割环外表面的熔覆。激光功率为3000w，扫描速度为350mm/min， 光斑直径为4mm，送粉速率20g/min，熔覆厚度为2.5mm。

(5)外圆熔覆结束后，将切割环安装于水平旋转工作台，夹持切割环外 轮廓面，采用Stellite6-60％WC合金粉末对其环形凹槽进行激光熔覆。激光功 率为4000w，扫描速度为300mm/min，光斑直径为4mm，送粉速率30g/min， 熔覆厚度为3mm。