[发明专利]一种挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿及其制备方法

说明书

本发明涉及挖泥船刀齿的技术领域，涉及一种挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿及其制备方法，复合刀齿包括刀齿和熔敷于所述刀齿齿尖处的耐磨熔敷层，所述刀齿的制备材料为中碳合金钢，所述刀齿包括以下质量百分比的元素组分：C：0.30％‑0.32％，Si：1.35％‑1.43％，Mn：1.40％‑1.60％，Cr：1.40％‑1.45％，Mo：0.10％‑0.20％，Ni：0.20％‑0.25％，Re：0.03％‑0.07％，余量为Fe和一些不可避免的杂质，所述杂质中S和P的质量百分比小于0.035％，所述耐磨熔敷层为铁基碳化钨层，其中碳化钨含量为50％‑55％。其耐磨熔敷层的磨损性能远大于传统耐磨刀齿材料。

技术领域

本发明涉及挖泥船刀齿的技术领域，具体涉及一种挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿及其制备方法。

背景技术

目前，挖泥船被广泛应用于港口及沿海疏浚工程中，主要用来提高防洪以及船舶的河流和湖泊通行能力，铰刀齿是影响挖泥船工作效率的主要原因之一，由于在工作过程中刀齿直接与沙土岩石等物料接触，在工作中大量承受冲击和摩擦作用。刀齿尖部在工作过程中受到强烈的泥沙磨损，使铰刀齿尖部产生严重变形，造成表面磨损，甚至表面材料脱落，挖泥船刀齿的主要失效形式为磨料磨损以及折断。刀齿的磨损大幅减少了铰刀的使用期限，降低了耐磨铰刀齿的工作效率。

目前，国内市场上铰刀齿主要材料为中碳合金钢，这种铰刀齿经过热处理后硬度通常在48HRC左右，冲击韧性较好，虽然能满足铰刀齿的使用需求，但是工作时间不长，磨损非常严重，一般使用寿命低于50小时。工作过程中需要频繁更换刀齿，不仅刀齿消耗量大，而且更换刀齿花费了大量时间，大大降低生产效率，因此开发出一种具有高强韧性且高耐磨的铰刀齿，解决挖泥船铰刀齿在使用过程中的磨损及折断，增加刀齿的使用寿命，对促进国内疏浚业的发展有着巨大的帮助。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿，刀齿有一定的强度和韧性，齿尖处通过设置耐磨熔敷层，具有高硬度和高耐磨性能。

本发明的另一目的在于提供一种挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿的制备方法，利用热处理和表面熔覆工艺，使得刀齿部分有一定的强度和韧性，耐磨熔敷层材料具有高硬度和高耐磨性能，两者复合作用提供一种便于实现，经济实用，不仅有着良好综合性能，且有较长的使用寿命的复合刀齿。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种挖泥船高强韧高耐磨复合刀齿，包括刀齿和熔敷于所述刀齿齿尖处的耐磨熔敷层，所述刀齿的制备材料为中碳合金钢，所述刀齿包括以下质量百分比的元素组分：C：0.30％-0.32％，Si：1.35％-1.43％，Mn：1.40％-1.60％，Cr：1.40％-1.45％，Mo：0.10％-0.20％，Ni：0.20％-0.25％，Re：0.03％-0.07％，余量为Fe和一些不可避免的杂质，所述杂质中S和P的质量百分比小于0.035％，所述耐磨熔敷层为铁基碳化钨层，其中碳化钨含量为50％-55％。