专利名称：：电渣熔铸双金属电铲斗齿及工艺的制作方法
技术领域：
：本发明电渣熔铸双金属电铲斗齿及工艺所属
技术领域：
为双金属电渣熔铸工艺及材料。电铲在冶金、矿山、国防工程上有着广泛的应用，电铲斗齿是其主要易损件，现有技术中斗齿材料基本上都是采用高锰钢，由于电铲斗齿工况条件极为苛刻，斗齿除承受凿削、磨料磨损外，还受到较重的冲击载荷和弯曲载荷，其使用寿命很短，如挖掘较硬的赤铁矿，最短的仅能使用7～8天，更换的周期短，不仅影响生产作业台时而且也浪费了大量的金属材料。本发明采用了高铬铸铁做齿尖使其增加耐磨性，采用一般低碳合金钢作斗齿柄保持韧性，用电渣熔铸工艺方法使二者熔铸成一整体斗齿。本发明的目的在于大幅度提高单斗电铲斗齿寿命，节约金属材料。与本发明最接近的现有技术是苏联用整体电渣堆焊的方法生产斗轮式挖掘机用斗齿，这种斗齿工况条件较电铲斗齿好，主要是慢速旋转铲挖，耐冲击韧性要求低，与本发明单斗电铲用斗齿的材料含碳量明显不同，本发明含碳量C≤2.49%而电渣堆焊法C≥2.5%，其堆焊工艺特点是耐磨材料首先在铜制水冷结晶器中精炼，然后整体堆焊到齿体上而形成3、一种电铲斗齿，其特征在于它是用高铬耐磨铸铁作齿尖，低合金钢作齿柄的双金属复合熔铸的斗齿。4、根据权利要求3所述的斗齿，其特征在于双金属电渣熔铸5、根据权利要求3所述电铲斗齿，其特征在于齿柄部分的低合金钢可采用30CrMnSiMoTi。熔融金属的有斗齿尖形状的结晶器中，实现双金属复合熔铸。二、本发明所用材料化学成分范围本发明热处理工艺熔铸后对铸件进行热处理正火960℃×2小时回火260℃×2小时图1为电渣熔铸装置示意图。1斗齿柄(假电极;);2斗齿尖(自耗电极);3渣层;4结晶器;5.熔池。本发明电渣熔铸复合斗齿，由于高铬耐磨铸铁实现了顺序凝固冲击韧性提高比现在应用的整体铸造的高锰钢斗齿的使用寿命提高三倍以上，本发明双金属斗齿解决了过渡区的夹渣问题，大大提高了过渡区的力学性能指标，过渡区冲击试样在30公斤的冲击试验机上未打断，在工业生产中过渡区未产生过断裂现象，据计算每年每台电铲用本发明斗齿可节约33000元，我国电铲二万余台，经济和社会效益相当可观。本发明的物理-机械性能如下材质抗弯强度(N/mm2)冲击值(J／cm2)硬度HRC热处理工艺高铬耐磨铸铁490.3/640.91.7/1.761/64960℃×2h空冷正火260℃×2h回火低合金钢2414.2／2683.1打不断40／44同上</table></tables>实施例用高铬耐磨铸铁做齿尖(自耗电极)，用30CrMnSiMoTi做齿柄，用上述材料配方和工艺制成单斗电铲斗齿达到δb1321/1321N/mm2δ0.21229.3/1184.7N/mm2δ10/9.2%φ31/31%δW2079.5/2683.1N/mm2f＝3/5.5mm权利要求1.双金属电渣熔铸工艺，特别是用高铬耐磨铸铁和低合金钢两种金属进行电渣熔铸，其特征在于①其工艺参数选定为a、渣系的选定为三元渣系其中CaF270%；SiO225%；Al2O35%。b、结晶器设计结晶器为8mm原铜板或钢板焊接而成为两开式，用销子紧固。c、电极、斗齿柄为假电极和斗齿尖为工作电极均为铸造而经焊接成一整体，工作电极铸成板状其填充系数为0.366。d、电压30～50伏，起始电流2000～3000安培熔铸过程中其电流强度随斗齿截面变化而增强，结束时电流强度为5000～7000安培。②其双金属电渣熔铸工艺为将a中所述三元渣系电渣在石墨坩锅里熔化为液态倒入结晶器起动。当自耗电极熔化完了后，继续通电预热一分钟预热到斗齿柄表层处于熔化状态时以9～10公尺/小时的速度下插到充满自耗电极熔融金属的有斗齿尖形状的结晶器中实现双金属复合熔铸。2.如权利要求1所述本发明，其特征在于熔铸后的热处理工艺为正火960℃×2小时，回火260℃×2小时。3.一种电铲斗齿，其特征在于它是用高铬耐磨铸铁作齿尖，低合金钢作齿柄的双金属复合熔铸的斗齿。4.根据权利要求3所述的斗齿，其特征在于双金属电渣熔铸全文摘要一种单斗电铲斗齿是用高铬耐磨铸铁做齿尖、低合金钢做齿柄，用电渣熔铸的方法制成的双金属斗齿，其工艺过程为将电渣在坩埚里熔化为液态，倒入结晶器起动作为齿尖的自耗电极熔化完了后，继续预热一分钟，预热到假电极斗齿柄的表层处于熔化状态时，将斗齿柄往充满熔融金属的有斗齿形状的结晶器中，快速下插实现双金属复合斗齿的熔铸，然后经960℃×2小时正火，260℃×2小时回火而成。文档编号B22D19/08GK1041551SQ8810513公开日1990年4月25日申请日期1988年10月5日优先权日1988年10月5日发明者张仁智,徐超,于洪若,刘继富申请人:国家机械工业委员会沈阳铸造研究所