专利名称：一种耐磨及防火花截齿的制造方法
技术领域：
本发明涉及截齿制造方法，尤其是指一种耐磨及防火花截齿的制造方法。
背景技术：
截齿是旋挖钻机上用的旋挖头子，俗称旋挖子弹头，用于旋挖风化地层或是岩层、卵石层。截齿包括掘进机截齿和采煤机截齿，均属日常消耗件。在煤矿采煤作业中，采煤机截齿不仅工作环境恶劣，而且还要承受冲击载荷和剪切应力。因此，截齿基材的选择应该既能达到一定的渗层厚度和较好的综合力学性能，又能有较好的强度和韧性。截齿在高冲击、高应力状态下工作，其受力条件较为复杂，概括起来有受间歇冲击 载荷、突发性过载冲击载荷，激热-激冷的热疲劳载荷，以及磨粒磨损、腐蚀和冲击磨损，因此，要求截齿有高耐磨性的表面和整体的强、韧、塑合理配合。目前，制造截齿基体的材料大多数是采用42CrMo，该材料的韧性好，但现有截齿还存在耐磨性差及作业不防火花的问题，影响了使用寿命及作业安全。由于截齿的头部常常要受到大力的撞击，因此传统的截齿都是在基体头部顶端焊接一块硬质合金头，硬质合金头一般选用YG8-YG14之间的材质，焊接多为手工铜钎焊。为克服传统截齿耐磨性差的缺点，出现了在硬质合金头的外面设有耐磨层的截齿，目前的截齿耐磨层大多数采用堆焊耐磨层和等离子熔覆耐磨层，其由以下缺陷；1，无论是堆焊耐磨层或是等离子熔覆耐磨层，都无法解决热传导的问题，这是工艺特点决定的。堆焊和等离子熔覆的热传导都很严重，实施这些工艺时，整个截齿都是处于发烫的状态(严重的达到1000°C左右，烧红的状态——奥氏体)，这种状态下截齿芯部的韧性遭到了破坏，使截齿变得很不耐冲击。也就是说，堆焊了耐磨层，解决了耐磨的问题，却带来了新的问题——截齿韧性下降。2，没有解决截齿作业时产生火花的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种不仅耐磨性好、韧性也好，而且能够防火花的耐磨及防火花截齿的制造方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种耐磨及防火花截齿的制造方法，包含以下步骤SI，选用产品毛坯，选用没有熔覆耐磨层的截齿作为产品毛坯，其基体头部焊接一块硬质合金头；S2，对毛坯进行打磨、清洁处理；S3，对打磨清洁后的毛坯进行激光粉末熔覆处理，将打磨清洁后的毛坯安装在激光热处理成套设备的机床工作台卡盘上，启动激光热处理成套设备，用其中的激光器产生的激光将其中送粉器中的合金粉末熔覆在所述基体头部，制成激光粉末熔覆截齿；
所述合金粉末配方和参数合金粉末配方(％):
权利要求
1.一种耐磨及防火花截齿的制造方法，其特征在于包含以下步骤 Si，选用产品毛坯，选用没有熔覆耐磨层的截齿作为产品毛坯，其基体头部焊接一块硬质合金头； S2，对毛坯进行打磨、清洁处理； S3，对打磨清洁后的毛坯进行激光粉末熔覆处理，将打磨清洁后的毛坯安装在激光热处理成套设备的机床工作台卡盘上，启动激光热处理成套设备，用其中的激光器产生的激光将其中送粉器中的合金粉末熔覆在所述基体头部，制成激光粉末熔覆截齿； 所述合金粉末配方和参数 合金粉末配方(％) 成分~I-CSi~FeCrWCNi 含量 O. 1-0. 2 I. 8-2. O O. 8-1. O I. 2-1. 5 4. 0-4. 5 43-47 粉末粒度45-150微米； 熔覆层硬度HRC62_65 ； S4,检验激光粉末熔覆截齿的熔覆质量，人工观察激光粉末熔覆截齿的熔覆部位是否存在缺陷，如果存在缺陷，就剔除，不存在缺陷的截齿为成品耐磨及防火花截齿，关闭激光热处理成套设备，卸下AFSP截齿并自然冷却。
S5，对成品耐磨及防火花截齿进行包装。
2.如权利要求I所述的耐磨及防火花截齿的制造方法，其特征在于 所述步骤SI中，选用的产品毛坯其基体采用42CrMo材料，其硬质合金头选用YG8-YG14之间的材质。
3.如权利要求I所述的耐磨及防火花截齿的制造方法，其特征在于 所述步骤S2中，对毛坯打磨、清洁处理是指用砂纸、打磨机将毛坯基体头部的油漆磨掉，将基体头部与硬质合金头焊接处残留的铜打磨干净，并用酒精擦干净基体头部的外表面。
4.如权利要求I所述的耐磨及防火花截齿的制造方法，其特征在于 所述步骤S3中，合金粉末熔覆在所述基体头部的熔覆面积为从基体头部与硬质合金头的焊接处为顶端起25-35mm长度的基体头部面积。
5.如权利要求I或4所述的耐磨及防火花截齿的制造方法，其特征在于 所述步骤S3中，合金粉末熔覆在所述基体头部的熔覆层厚度为1-1. 5mm。
6.如权利要求I所述的耐磨及防火花截齿的制造方法，其特征在于 所述步骤S3中，激光器的运行功率为3. 5-4. 5KW。
7.如权利要求I所述的耐磨及防火花截齿的制造方法，其特征在于 所述步骤S3中，机床工作台卡盘转速调整在使毛坯旋转时的线速度为450-550mm/分钟。
8.如权利要求I所述的耐磨及防火花截齿的制造方法，其特征在于 所述步骤S3中，对送粉器中合金粉末的质量进行检验，检验过程如下每个批次的合金粉末在对第一个毛坯的基体头部进行熔覆之后，用探伤剂检测该熔覆层是否有裂纹；如果有裂纹，需重新配置合金粉末；如果没裂纹，用砂轮打磨该熔覆层，检查是否产生火花；如果产生火花，需重新配置合金粉末；如果没产生火花，该批次的合金粉末继续对其它需熔覆的毛坯依次进行熔覆作业。
9.如权利要求I所述的耐磨及防火花截齿的制造方法，其特征在于 所述步骤S3中的缺陷是指熔覆层出现裂纹或空洞或漏熔覆的瑕疵。
全文摘要
一种耐磨及防火花截齿的制造方法，解决现有截齿使用寿命不长及作业时产生火花的问题，本方法包含选用没有熔覆耐磨层的截齿作为毛坯；对毛坯进行打磨、清洁处理；对清洁后的毛坯进行激光粉末熔覆处理，成激光粉末熔覆截齿，采用的合金粉末配方中包含镍、铬、碳化钨、硅、硼、铁、碳，其中碳化钨的成份为43-47%；检验激光粉末熔覆截齿的熔覆质量，熔覆部位全部没有缺陷的截齿为合格的成品耐磨及防火花截齿；对成品耐磨及防火花截齿进行包装。上述合金粉末熔覆层具有耐磨及防火花功能，激光熔覆的热影响区域小，因此用本发明的方法制成的截齿不仅耐磨性好，韧性也好，而且防火花，截齿具有使用寿命长及作业安全的效果，特别适用于采煤作业。
文档编号C22C32/00GK102839372SQ20121035894
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者王绥义 申请人:上海高斯雷洁激光技术有限公司