一种耐磨、抗裂复合刀圈的制作方法

文档序号:3262989阅读:401来源:国知局
专利名称:一种耐磨、抗裂复合刀圈的制作方法
技术领域
本发明涉及盾构机和隧道掘进机滚刀刀圈,具体是指一种耐磨、抗裂复合刀圈。
背景技术
国外刀圈现状在发达国家,盾构、隧道掘进机及刀具产品与技术已经相当成熟。其中刀具产品与技术主要由美国的罗宾斯公司,德国的维尔特公司、海瑞克公司、CTS公司,日本三菱重工、川崎重工、石川岛重工,加拿大的罗孚特公司和意大利S P A公司等十余个大公司垄断。其中,质量最好的美国罗宾斯公司和德国的维尔特公司,均为专利产品,占领了约5 O %的市场份额。罗宾斯公司刀圈的材料是低合金高强度钢,采用淬火和低温回火获得回火马氏体组织,来达到高强度高韧性的目的。而德国维尔特公司选用的材料为热作 模具钢,在6 O (TC以下回火也得到回火马氏体,并伴有大量的MC和MbC型为主的弥散分布的细小碳化物颗粒,比美国罗宾斯具有更高的耐磨性。国外的刀圈核心技术是金属材料和热处理工艺。在热处理工艺方面,通过分层热处理,得到高硬度的刃口和高韧性的刀体,从而提高刃口耐磨性以及刀体抗裂综合性能。国内刀圈现状我国的盾构、隧道掘进机及刀具,在技术上相比国外产品而言比较落后。由于国内需求迅速增长,不少大学、研究所、企业纷纷开展盾构刀具的研究试制工作,其中大多数处于仿制阶段,主要通过分析国外刀圈的金属成分、强度、硬度等,自行炼钢仿制。但是关键的核心技术,热处理技术无法获取,刀体和刃口硬度一样,造成硬度低了不耐磨和刃口塑性变形,而硬度高了又易导致刀圈断裂。总体而言,技术水平较低,且都没有实现大批量生产。国外与国内产品还有一个共同缺点随着刀圈磨损,刃口变宽,刀圈施加给岩石的压强逐渐降低,必须提高刀盘的顶推力来保证刃口的工作压强。因此导致能耗增加、设备负荷增加。

发明内容
本发明为了解决现有技术的上述不足,提供一种耐磨、抗裂复合刀圈。它耐磨性、抗裂性好,综合性能优异。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种耐磨、抗裂复合刀圈,其特征在于包括刀体,所述刀体上设有刀刃槽,所述刀刃槽内铸有刀刃材料,形成复合于刀体的刀刃,所述刀体由40CrNiMo制成;所述刀刃材料,以质量%计,含有C :1. 6 I. 9% ;Mn 0. 8 I. 5% ;Si 0. 15 O. 25% ;Cr :4. 5 7· 5% ;ff :3 5% ;Mo :1. 3 2% ;Ti :4 7% ;V :1% ;Nb: I. 5 2· 5% ;Fe :余量。本发明具有以下积极进步效果采用与国外完全不同的工艺,从技术上打破国外封锁;产品寿命高于国外产品,成本低于国内产品;高合金钢用量为先前产品的30%,减少资源浪费;保证刃口在径向宽度一致,在掘进过程中,可以始终保持滚刀刀圈施加给岩石的压强不变,保证掘进效率。


图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。参考图1,一种耐磨、抗裂复合刀圈,其特征在于包括刀体1,所述刀体I上设有刀刃槽2,所述刀刃槽2内铸有刀刃材料,形成复合于刀体I的刀刃3,所述刀体I由40CrNiMo制成;所述刀刃材料,以质量%计,含有C :1. 6 1.9% ;Mn :0. 8 I. 5% ;Si :0. 15 O. 25% ;Cr
4.5 7. 5% ;ff :3 5% ;Mo :1. 3 2% ;Ti :4 7% ;V 1% ;Nb:l. 5 2. 5% ;Fe :余量。以上参考附图示出并描述了本发明的实施例,但是本发明不限于此。显然,本领域 的技术人员可以对本发明进行各种修改、变型和替换而不脱离本发明的精神范围。因此,只要本发明的这些修改、变型和替换属于本发明的权利要求书及其等同技术方案的范围之内,则本发明也意图包含这些修改、变型和替换。
权利要求
1.一种耐磨、抗裂复合刀圈,其特征在于包括刀体,所述刀体上设有刀刃槽,所述刀刃槽内铸有刀刃材料,形成复合于刀体的刀刃,所述刀体由40CrNiMo制成;所述刀刃材料,以质量 % 计,含有 C 1. 6 I. 9% ;Mn :0. 8 I. 5% ;Si :0. 15 O. 25% ;Cr :4. 5 7. 5% ;ff :3 5% ;Mo I.3 2% ;Ti :4 7% ;V 1% ;Nb:l. 5 2. 5% ;Fe :余量。
全文摘要
本发明公开了一种耐磨、抗裂复合刀圈,其特征在于包括刀体,所述刀体上设有刀刃槽,所述刀刃槽内铸有刀刃材料,形成复合于刀体的刀刃,所述刀体由40CrNiMo制成;所述刀刃材料,以质量%计,含有C1.6~1.9%;Mn0.8~1.5%;Si0.15~0.25%;Cr4.5~7.5%;W3~5%;Mo1.3~2%;Ti4~7%;V1%;Nb:1.5~2.5%;Fe余量。本发明具有以下积极进步效果采用与国外完全不同的工艺,从技术上打破国外封锁;产品寿命高于国外产品,成本低于国内产品;高合金钢用量为先前产品的30%,减少资源浪费;保证刃口在径向宽度一致,在掘进过程中,可以始终保持滚刀刀圈施加给岩石的压强不变,保证掘进效率。
文档编号C22C38/28GK102925813SQ20121047068
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者雍志培 申请人:南京八德工贸实业有限公司
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