专利名称：采煤机锒铸截齿的制作方法
技术领域：
本发明属于一种新型金属合金材料。硬质合金与截齿体采用镶铸工艺联接，截齿体成分采用优化组合，铸造一次成型新方法。
目前国内采煤机普遍采用合金钢锻造成型的截齿体，硬质合金与截齿体采用镶焊联接。<中华人民共和国煤炭行业标准MT/T246-91>(采煤机截齿4.3～4.4条)规定截齿体采用合金结构钢，应具有良好的锻造性能，其化学成分和机械性能应符合GB3077规定；截齿体上镶焊的硬质合金其物理性能和组织结构应符合YB883的规定，建议采用YG11C型成YG13C型硬质合金。
目前国内使用的采煤机截齿，硬质合金与截齿体联接采用镶焊工艺，此工艺要求严格，配合尺寸精度高，在采煤工作中硬质合金有脱落问题，截齿体耐磨性能低。但其韧性好，抗冲击性能强。
本发明采煤机镶铸截齿，在具备不易断，抗冲击好的前提下，增强了耐磨性能。由于采用镶铸工艺，硬质合金与截齿体之间结合能力提高，解决了硬质合金脱落问题。
本发明采煤机镶铸截齿，用镶铸工艺制造的采煤机截齿，硬质合金与截齿体联接方式是采用镶铸方式联接，即硬质合金用特殊定位法定位，一次铸造成型。硬质合金与截齿体的结合层具有化学熔合和物理结合两种形式，避免了硬质合金由于焊接不当等原因引起的脱落问题。
本发明采煤机镶铸截齿的截齿体采用低合金耐磨钢材质，不经过锻造成型，而是采用铸造成型。用多因素正交法L27(34)正交表优化组合，其合金成分含C0.3～0.6％,Cr1.2～2.0％,Si＜0.5％,Cu 0.6％,Mo＜0.5％,Mn0.3～0.7％。此种合金成分对镶铸截齿这种采煤机另件，即提高了耐磨性能，又保证了抗冲击性能。
本发采煤机镶铸截齿采用特殊的热处理工艺，齿尖与齿柄分别采用不同的淬火介质，即齿尖在860℃±10℃，保温时间30分钟水淬，齿柄则采用空淬后回火处理，回火温度210℃±10℃，保温2小时。淬火介质不同对镶铸截齿的齿尖、齿柄不同的力学性能提供了保证。
本发明采煤机镶铸截齿的硬质合金与截齿体之间结合的强度经剪应力试验为τ实＞210MPa，硬质合金与截齿体没有分离，并同时被压碎。超过了《煤炭行业标准MT/T-246-91》τ允＞180MPa。
采煤机镶铸截齿经万能材料试验机压力试验为412～453kN)，超过《煤炭行业标准MT/T246-91》＞205kN允许值。
采煤机镶铸截齿试样冲击性能ak＞50J/cm2以上，硬度为H-Rc＞45，均达到或超过《煤炭行业标准MT/T246-91》ak允＞49J/cm2,HRC允＞40～45。
1997年7月12日在黑龙江省双鸭山矿务局新安煤矿，镶铸截齿进行装机试验。此煤井属于硬质煤层，煤矸石为灰岩或砂岩，其煤矸石硬度为f≥3。将十二个镶铸截齿全部安装在滚筒开边位置，即采煤时截齿受力最大位置。经96小时连续采煤工作，其结果抛丢三个、折断二个，剩下七个截齿。抛丢和折断的主要原因是在机械加工中，截齿加工尺寸不精密，截齿的固定槽尺寸过大或过小，使固定销起不到固定作用。所剩七个镶铸截齿，硬质合金没有一个脱落，耐磨性能远远超过镶焊截齿。
权利要求
1.采煤机镶铸截齿其特征在于采用一种新型金属合金材料，硬质合金与截齿体采用镶铸工艺和分段热处理工艺制造而成。
2.根据权利要求1所述的镶铸截齿其特征在于采用铸造成型，用多因素正交法L27(34)正交表优化组合，其成分含C0.3～0.6％,Cr1.2～2.0％,Si＜0.5％,Cu＜0.6％,Mo＜0.5％,Mn0.3～0.7％；此成分保证了镶铸截齿抗冲击性能和耐磨性能。
3.根据权利要求1镶铸截齿其特征在于采用镶铸工艺制造采煤机截齿，硬质合金与截齿体采用镶铸方式联接，即硬质合金特殊定位法定位，一次铸造成型，使硬质合金与截齿体的结合层具有化学熔合和物理结合两种形式。
4.根据权利要求1所述的镶铸截齿其特征在于采用特殊热处理工艺即齿尖与齿柄分别采用不同淬火介质。齿尖为890℃±10℃，保温时间30分钟后水淬，齿柄部分采用890℃±10℃，保温时间30分钟后空淬，然后再进行回火处理，回火温度210℃±10℃，保温时间2小时。
全文摘要
本发明属于新型金属合金材料。硬质合金与截齿体采用镶铸方式联接,硬质合金在型腔中用特殊定位法定位,一次铸造成型,解决了硬质合金在采煤工作中脱落问题。截齿体合金成分采用多因素正交法L27(文档编号E21C35/00GK1214283SQ9711973
公开日1999年4月21日 申请日期1997年10月10日 优先权日1997年10月10日
发明者魏绪树, 张成军, 纪朝辉 申请人:佳木斯大学工学院