[发明专利]一种高速钢复合耐磨捣镐的制造方法

说明书

本发明属于零部件制备技术领域，具体公开一种高速钢复合耐磨捣镐的制造方法，其包括以下步骤：(1)制备复合捣镐的基体；(2)在镐掌表面喷射沉积高速钢耐磨层；(3)镐掌高速钢耐磨层的后续热处理。本发明工艺简单、成本低，制得的捣镐耐磨性高、寿命长。

技术领域

本发明属于零部件制备技术领域，具体涉及一种高速钢复合耐磨捣镐的制 造方法。

背景技术

铁路养路机械在线路的建设与维护作业中发挥着重要作用，其中捣固车主 要用于捣固铁路道床石渣，而捣镐则是捣固车上最关键的部件，作业过程中反 复对石渣进行冲击捣固。由于捣镐不仅频繁受到冲击载荷的作用，还要承受磨 料磨损和冲击磨损，使得捣镐使用寿命较短，需要经常更换。目前，国内铁路 工程捣固车采用的捣镐大多是镐身采用中碳钢锻造，镐掌镶硬质合金片的复合 捣镐，其中国外进口的使用寿命长但价格昂贵；而国内生产的捣镐价格便宜但 寿命短。根据铁路捣固作用的使用情况来看，捣镐的失效主要分为镐掌的磨损 与镐身的断裂，为了提高捣镐的使用寿命同时降低成本，国内的相关研究人员 自主开发了新型捣镐。

中国专利CN103194720A公开了一种耐磨捣镐，该捣镐主要通过等离子体表 面处理来提高耐磨性，但该发明获得的耐磨层很薄，很快就会被全部磨损，在 捣固7-8公里后，镐掌发生严重磨损，且生产效率低，成本高。

中国专利CN203188068U涉及一种硬质合金耐磨捣镐，该捣镐的镐身和镐掌 通过焊接连为一体，其中镐掌部分焊有硬质合金。该捣镐虽然镐掌硬度高耐磨 损，但是钎焊硬质合金片过程中容易产生微裂纹，导致硬质合金片在工作过程 中发生脱落现象，降低了使用寿命，并且该捣镐价格较高。

中国专利CN202656484U公开了一种耐磨捣镐，该捣镐采用中碳合金钢作为 镐身，采用高碳高合金钢作为镐掌，通过焊接的方式连接为一体。该捣镐虽然 不存在硬质合金片脱落的问题，但镐掌硬度偏低，只有40-55HRC，耐磨性不足， 导致其寿命短，且工艺较为复杂，性价比低。

中国专利CN101704092A公开了一种双金属液-液复合浇注法制备的耐磨捣 镐。该捣镐虽然镐身和镐掌实现了冶金结合，镐掌硬度也较高，但生产工艺过 程难以控制，影响因素很多，在结合面上会产生缺陷，导致其在作业过程中容 易产生裂纹，造成断裂失效。此外，该捣镐失效后无法修复，成本较高。

中国专利CN104874770A公开了一种复合材料耐磨捣镐。该捣镐由铸钢或铸 铁的镐身和陶瓷颗粒增强的金属基复合材料组成，二者通过焊接连为一体。该 捣镐的关键在于复合镐掌的制备，其工艺过程为先制备陶瓷颗粒预烧结体，然 后将金属液加压渗透到陶瓷颗粒之间。该工艺复杂且难以控制，成本高，并且 金属液很难完全渗透，导致其存在较多孔隙，大幅降低其耐磨性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高速钢复合耐磨捣镐的制造方 法，其工艺简单、成本低，制得的捣镐耐磨性高、寿命长。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高速钢复合耐磨捣镐，包括镐身和 与镐身一体化设计的镐掌，所述镐身和镐掌的基体材料是采用兼具强韧性的中 碳合金钢，并通过直接铸造或模锻一次成形的方法得到捣镐，所述镐掌部分则 利用喷射成形高耐磨兼具韧性的高速钢材料。

本发明的一种高速钢复合耐磨捣镐的制造方法，包括以下步骤：

(1)制备复合捣镐的基体：选用合金钢棒材，然后通过模锻的方式一次锻 压成型，并进行后续热处理，调控组织性能。