一种复合镶铸电铲斗齿的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种复合镶铸电铲斗齿，属于耐磨电铲斗齿技术领域。本实用新型包括第一金属陶瓷齿棒、第二金属陶瓷齿棒以及高锰钢或合金钢齿基，所述高锰钢或合金钢齿基前部的中间位置设有凹槽，所述高锰钢或合金钢齿基的前部镶嵌有第一金属陶瓷齿棒，所述高锰钢或合金钢齿基的前部两侧以及凹槽内均镶嵌有第二金属陶瓷齿棒。本实用新型复合镶铸斗齿结构中包括分布在斗齿最尖端和斗齿两侧表面的金属陶瓷体和高锰钢或合金钢基体。所述金属陶瓷齿棒材质为钢结硬质合金。金属陶瓷体的布置采取交错布置方式，既提高斗齿的耐磨性又节省了耐磨材料的用量，使得金属陶瓷体与基材紧密结合，电铲斗齿的使用寿命提高二至三倍。
【专利说明】
一种复合镶铸电铲斗齿
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种复合镶铸电铲斗齿，属于耐磨电铲斗齿技术领域。
【背景技术】
[0002]电铲及液压铲斗齿在矿山开采过程中，直接与岩土、矿石接触，受到矿石的挤压、冲刷，磨损非常严重。同时，还会受到巨大的冲击载荷，属于电铲的易损部件。在国内的大中型矿山中，目前服役的8立方米以上电铲、液压铲有1000台以上，因为斗齿的使用寿命达不到要求，年经济损失在2000万元左右。同时因为频繁的更换斗齿，造成停机、停产而带来更大的间接损失。
[0003]为了提高斗齿的耐磨性，目前国内外学者通过研究，大致采取了三种方法，第一种是采用高硬度高强度的耐磨合金钢材，诸如含钼、钛、铬、镍的合金钢，此种方法使得斗齿造价高昂，而斗齿寿命并未明显提高;第二种是在斗齿尖端堆焊耐磨层，主要含碳化钛硬质合金材料，但此种方法使得耐磨层的厚度有限，而且堆焊层易碎裂和剥落，也未收到明显的效果。另一种是把高铬铸铁块镶铸到斗齿最尖端，这种方法本想利用高铬铸铁的高硬度优势，但是实际使用中出现了问题，高铬铸铁与高锰钢属于两种物理性质不同的材质，热处理方式不同，此两种材质放置到一起不能有机结合，只能发挥一种材料优势而削弱另一种材料优势，使得产品不能正常使用，很容易出现镶块脱落问题。
[0004]另外还有人将硬质合金作为齿棒，高锰钢作为齿基，将硬质合金齿棒镶嵌于高锰钢齿基的前端制作的挖掘机斗齿，该种斗齿重量轻结构简单，除了齿尖钢基体较厚可布置硬质合金外，其余部位因皮较薄，无法镶铸硬质合金。这样虽然硬质合金和高锰钢的结合力有所提高，但由于整个斗齿只有齿的前部镶嵌了齿棒，斗齿的两侧还都是高锰钢，高锰钢的抗磨强度比硬质合金逊色很多，在金属陶瓷齿棒还没有磨损之前高锰钢齿基早已经磨光了，影响了硬质合金作用的发挥，从而未能起到预期的延长斗齿的使用寿命的目的。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，一是采用高硬度高强度的钢结硬质合金(金属陶瓷体)做为耐磨主材;二是把耐磨金属陶瓷体通过复合镶铸的方式与高锰钢及合金钢有机冶金结合为一体;三是在斗齿的最前端处和斗齿的两个上下侧面处布置耐磨金属陶瓷。通过此种方法生产制作的电铲斗齿，与普通高锰钢材质相比，达到延长斗齿使用寿命2?3倍效果的目的。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种复合镶铸电铲斗齿，包括第一金属陶瓷齿棒、第二金属陶瓷齿棒以及高锰钢或合金钢齿基，所述高锰钢或合金钢齿基前部的中间位置设有凹槽，所述高锰钢或合金钢齿基的前部镶嵌有第一金属陶瓷齿棒，所述高锰钢或合金钢齿基的前部两侧以及凹槽内均镶嵌有第二金属陶瓷齿棒。
[0008]—种复合镶铸电铲斗齿，包括第一金属陶瓷齿棒、第二金属陶瓷齿棒以及高锰钢或合金钢齿基，所述高锰钢或合金钢齿基的前部镶嵌有第一金属陶瓷齿棒，所述高锰钢或合金钢齿基的前部两侧均镶嵌有第二金属陶瓷齿棒。
[0009]本实用新型复合镶铸电铲斗齿的制作方法，
[0010]步骤一、在高锰钢或合金钢齿基的前端和两个侧面上布置第一金属陶瓷齿棒和第二金属陶瓷齿棒；
[0011]步骤二、为了将陶瓷体埋入斗齿中，按照上下分型的方式制作模具；
[0012]步骤三、将制作好的模具埋入砂型，制作型腔，将准备好的陶瓷体固定到砂型表面。
[0013]步骤四、确认陶瓷体固定牢靠，不会出现松脱掉落情况后，合箱准备浇铸；
[0014]步骤五、高锰钢或合金钢出炉后，静置2?4分钟倒入斗齿型腔进行浇铸，浇铸温度控制在1350?1380°C;
[0015]步骤六、浇铸完成后待型腔内温度低于200°C时方可打开砂箱；
[0016]步骤七、开箱后的铸件清除粘砂，去掉浇口冒口；
[0017]步骤八、把清理干净的斗齿铸件装入加热炉，在1050?1080°C条件下进行保温，保温时间在3?5小时；
[0018]步骤九、保温时间到后，铸件出炉进行水韧处理；
[0019]步骤十、水韧处理后的铸件进一步打磨清理，刷漆即为成品。
[0020]本实用新型的电铲斗齿，由分布到斗齿尖端部位和两侧表面的高强度高硬度金属陶瓷齿棒和高锰钢斗齿基材构成，布置在端面上的金属陶瓷经高温浇铸与高锰钢基体冶金结合，恪为一体。复合饶铸斗齿结构中包括分布在斗齿最尖端和斗齿两侧表面的金属陶瓷体和高锰钢或合金钢基体。金属陶瓷体的布置采取交错布置方式，既提高斗齿的耐磨性又节省了耐磨材料的用量，使得金属陶瓷体与基材紧密结合，电铲斗齿的使用寿命提高二至
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【附图说明】
[0021 ]图1为实施例1复合镶铸电铲斗齿的结构示意图。
[0022]图2为实施例1复合镶铸电铲斗齿中凹槽4处的剖面结构示意图。
[0023]图3为实施例2复合镶铸电铲斗齿的结构示意图。
[0024]图4为实施例2复合镶铸电铲斗齿前部的剖面结构示意图。
[0025]图中的附图标记，I为第一金属陶瓷齿棒，2为第二金属陶瓷齿棒，3为高锰钢或合金钢齿基，4为凹槽。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明:本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
[0027]实施例1
[0028]如图1和图2所示，本实施例所涉及的一种复合镶铸电铲斗齿，包括第一金属陶瓷齿棒1、第二金属陶瓷齿棒2以及高锰钢或合金钢齿基3，所述高锰钢或合金钢齿基3前部的中间位置设有凹槽4，所述高锰钢或合金钢齿基3的前部镶嵌有第一金属陶瓷齿棒I，所述高锰钢或合金钢齿基3的前部两侧以及凹槽4内均镶嵌有第二金属陶瓷齿棒2。
[0029]所述第一金属陶瓷齿棒I在高锰钢或合金钢齿基3上一字形排列或交错排列。
[0030]所述第二金属陶瓷齿棒2在高锰钢或合金钢齿基3的前部两侧以及凹槽4内均为交错排列。
[0031]所述第一金属陶瓷齿棒I和第二金属陶瓷齿棒2均为圆柱状或块状(异形块状)。
[0032]实施例2
[0033]如图3和图4所示，本实施例所涉及的一种复合镶铸电铲斗齿，包括第一金属陶瓷齿棒1、第二金属陶瓷齿棒2以及高锰钢或合金钢齿基3，所述高锰钢或合金钢齿基3的前部镶嵌有第一金属陶瓷齿棒I，其特征在于，所述高锰钢或合金钢齿基3的前部两侧均镶嵌有第二金属陶瓷齿棒2。
[0034]所述第一金属陶瓷齿棒I在高锰钢或合金钢齿基3上一字形排列或交错排列。
[0035]所述第二金属陶瓷齿棒2在高锰钢或合金钢齿基3的前部两侧均为交错排列。
[0036]所述金属陶瓷包括WC、TICN、TIN或TIC钢结硬质合金。能够与高锰钢或者含T1、N1、Cr和Re稀土元素的合金化高锰钢熔为一体。
[0037]所述第一金属陶瓷齿棒I和第二金属陶瓷齿棒2均为圆柱状或块状(异形块状)，布置到电铲斗齿的齿尖的最尖端和两侧面。采用间隔布置，留出高锰钢基材的熔接位置，使得高锰钢与陶瓷体有机冶金结合，且高锰钢起到连接和支撑作用。
[0038]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，这些【具体实施方式】都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种复合镶铸电?产斗齿，包括第一金属陶瓷齿棒(I)、第二金属陶瓷齿棒(2)以及高锰钢或合金钢齿基(3)，所述高锰钢或合金钢齿基(3)前部的中间位置设有凹槽(4)，所述高锰钢或合金钢齿基(3)的前部镶嵌有第一金属陶瓷齿棒(I)，其特征在于，所述高锰钢或合金钢齿基(3)的前部两侧以及凹槽(4)内均镶嵌有第二金属陶瓷齿棒(2)。2.根据权利要求1所述的复合镶铸电铲斗齿，其特征在于，所述第一金属陶瓷齿棒(I)在高锰钢或合金钢齿基(3)上一字形排列或交错排列。3.根据权利要求2所述的复合镶铸电铲斗齿，其特征在于，所述第二金属陶瓷齿棒(2)在高锰钢或合金钢齿基(3)的前部两侧以及凹槽(4)内均为交错排列。4.根据权利要求3所述的复合镶铸电铲斗齿，其特征在于，所述第一金属陶瓷齿棒(I)和第二金属陶瓷齿棒(2)均为圆柱状。5.一种复合镶铸电I产斗齿，包括第一金属陶瓷齿棒(I )、第二金属陶瓷齿棒(2)以及高锰钢或合金钢齿基(3)，所述高锰钢或合金钢齿基(3)的前部镶嵌有第一金属陶瓷齿棒(I)，其特征在于，所述高锰钢或合金钢齿基(3)的前部两侧均镶嵌有第二金属陶瓷齿棒(2)。6.根据权利要求5所述的复合镶铸电铲斗齿，其特征在于，所述第一金属陶瓷齿棒(I)在高锰钢或合金钢齿基(3)上一字形排列或交错排列。7.根据权利要求5所述的复合镶铸电铲斗齿，其特征在于，所述第二金属陶瓷齿棒(2)在高锰钢或合金钢齿基(3)的前部两侧均为交错排列。8.根据权利要求5所述的复合镶铸电铲斗齿，其特征在于，所述第一金属陶瓷齿棒(I)和第二金属陶瓷齿棒(2)均为圆柱状。
【文档编号】E02F9/28GK205591275SQ201620338584
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】张景志, 高志刚
【申请人】张景志, 高志刚