专利名称：：高耐磨复合截齿的制作方法
技术领域：
：本实用新型主要涉及到煤矿及矿山开采设备领域，特指一种用于采煤机、掘进机等设备上的高耐磨复合截齿。
背景技术：
：现有技术中，采掘截齿是大型采掘机上的关键元件，主要应用在煤田的采煤、巷道掘进等采掘领域，随着资源需求的日趋增长，大型采掘机械的使用越来越广泛，因而对采掘截齿的性能提出了更高的要求。一般的采掘截齿由截齿柄和截齿头两部分组成，截齿头焊接于截齿柄的一端。目前截齿普遍存在因为截齿柄不耐磨，而使固定于截齿柄端部的硬质合金截齿头过早地脱落，导致整个截齿提前损毁失效。这样，一方面由于截齿整体寿命过短，直接造成整体开采设备成本提高，另一方面由于频繁的更换截齿，使得开采设备的效率不能充分发挥。为了解决该问题，传统上主要采用对截齿柄进行热处理或在截齿柄表面堆焊一层耐磨焊条来增加其耐磨性，以达到保径目的，但是效果并不明显；而且由于高温的影响，在热处理或堆焊耐磨焊条的过程中对硬质合金截齿头不可避免的有一定程度的损伤，引起截齿的整体性能下降。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、能够对硬质合金截齿头与截齿柄的焊接部位进行有效保护、从而以提高截齿的整体性能、进而提高开采设备效率和寿命的高耐磨复合截齿。为解决上述技术问题，本实用新型提出的解决方案为一种高耐磨复合截齿，它包括截齿柄以及连接于截齿柄端部的截齿头，其特征在于所述截齿柄与截齿头连接端的外表面上镀覆有电镀金刚石层。所述截齿头包括硬质合金基体和复合于硬质合金基体端部上的金刚石聚晶层。所述硬质合金基体端部与金刚石聚晶层的连接面上设有一个或一个以上的凸起部。所述金刚石聚晶层的成分按重量百分比为金刚石80%82%，硅6%7%，钴12%13%0所述电镀金刚石层包裹于截齿柄整外圆周上或呈两根或两根以上的肋条状包裹于截齿柄外圆周上。与现有技术相比，本实用新型的优点就在于由于金刚石具有极高的耐磨性，本实用新型在截齿的截齿柄与硬质合金截齿头连接部位的表面(前部)常温电镀了一层金刚石，这样大大增强了该部位的耐磨性，保证了使用过程中该部位的径向稳定性，使硬质合金截齿头能正常的消耗完；同时由于金刚石电镀是在常温下进行，不会对硬质合金截齿头和截齿柄造成热损伤，因此保持了截齿头原有的性能。这样，单个截齿寿命的得以大大提高，整个截齿的使用寿命能提高50%100%，进而使得采掘机械在使用过程中更换截齿的频率大大降低，从而大幅提高了采掘效率，同时基于截齿使用寿命的提高和采掘效率的提升，使采掘成本大幅度降低。图1是制作本实用新型的流程示意图2是本实用新型实施例1的主视结构示意图3是本实用新型实施例1的侧视结构示意图4是本实用新型实施例2的主视结构示意图5是本实用新型实施例2的侧视结构示意图6是本实用新型中截齿头中硬质合金基体的结构示意图。图例说明1、截齿柄2、截齿头3、电镀金刚石层4、硬质合金基体5、金刚石聚晶层6、凸起部具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。实施例l:如图2、图3所示，按前述电镀金刚石工艺对焊接完好的硬质合金截齿进行电镀金刚石处理，该截齿的硬质合金截齿头2采用的合金牌号为YG11C，截齿柄1采用的材料为35CrMo，经热处理后硬度达到HRC50左右。电镀金刚石采用的品级是MBD4、粒度为60/70:70/80:80/100按i:i:i的比例投料。电镀后的截齿在截齿柄i与硬质合金截齿头2联接部位的外表面(前部)滿布了一圈电镀金刚石层3，电镀金刚石层3的厚度为0.5mm，电镀金刚石层3的轴向长度比焊接孔长10mm。本实用新型的高耐磨复合截齿，它包括截齿柄1以及连接于截齿柄1端部的PDC截齿头2，该PDC截齿头2包括硬质合金基体4和固定于硬质合金基体4端部上的金刚石聚晶层5。本实施例中，进一步于截齿柄1与PDC截齿头2连接端的外表面上设有电镀金刚石层3，电镀金刚石层3包裹于截齿柄l外圆周上。PDC截齿头2采用银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入法连接在截齿柄l上，截齿柄l的电镀金刚石层3通过常规电镀金刚石处理，电镀金刚石采用的品级是MBDe、粒度为70/80:80/100按2:1的比例投料，电镀金刚石层3的厚度为0.6mm,电镀金刚石层3的轴向长度比焊接孔长10誦。在实际过程中，要根据PDC截齿头2的耐磨性能选择合适的金刚石配比，一般是随PDC截齿头2的磨耗比的增加而选择耐磨性强的金刚石配比。其中，PDC截齿头2上金刚石聚晶层5的成分按重量百分比为金刚石80%82%，硅6%7%，钴12%13%。参见图6所示，在较佳实施例中，硬质合金基体4端部与金刚石聚晶层5的连接面上设有一个或一个以上的凸起部6，这些均匀分布的凸起部6，其高度为0.30.8mm，直径为0.81.5mm，凸起部6与邻面由圆弧过渡。凸起部6在界面上的均匀分布，提高了硬质合金基体4与金刚石聚晶层5的接触面积，从而有效增强了金刚石聚晶层5与硬质合金基体4的结合强度，提高产品的抗冲击能力，延长其使用寿命。在PDC截齿头2加工时，先将金刚石和金属粉料按一定比例混合、搅拌形成金刚石混料，对硬质合金的表面进行预处理，去油、去除表面氧化层后形成硬质合金基体4，然后把金刚石浪料装入一碳管中，预压成型，装入硬质合金基体4，进行真空净化处理；接下来将真空净化处理后的碳管放入叶腊石中，并在碳管的两端与叶腊石之间设置导电钢圈、钛圆和碳片，形成合成块；最后在合成块中导电钢圈两端通入电流，以碳管作为加热器，在合成过程中通入电流从而发热，加热时间为50200秒，合成压力为80105Map,合成温度为15001600°C，在合成过程中要保证六个合金顶锤同时从前、后、左、右、上、下六个方向对合成块进行加压，利用国产六面顶压机即可做到。实施例2:如图4、图5所示，按前述电镀金刚石工艺对焊接完好的硬质合金截齿进行电镀金刚石处理，该截齿的硬质合金截齿头2采用的合金牌号为YG13C，截齿柄1采用的材料为42CrMo，经热处理后硬度达到HRC50左右。电镀金刚石采用的品级是MBD6、粒度为60/70:70/80、按2:1的比例投料。电镀后的截齿在截齿柄1与硬质合金截齿头2连接部位的外表面(前部)以条状物的形式均布了6条电镀金刚石层3，电镀金刚石层3的厚度为0.8mm，电镀金刚石层3的轴向长度比焊接孔长10mm。本实用新型的高耐磨复合截齿，它包括截齿柄1以及连接于截齿柄1端部的PDC截齿头2，该截齿头2包括硬质合金基体4和固定于硬质合金基体4端部上的金刚石聚晶层5。本实施例中，进一步于截齿柄1与PDC截齿头2连接端的外表面上设有电镀金刚石层3，电镀金刚石层3呈两根或两根以上的肋条状包裹于截齿柄1整外圆周上。PDC截齿头2采用银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入法连接在截齿柄1上，截齿柄1的电镀金刚石层3通过常规电镀金刚石处理，电镀金刚石采用的品级是MBD6、粒度为70/80:80/100按2:1的比例投料，电镀金刚石层3的厚度为0.6咖，电镀金刚石层3的轴向长度比焊接孔长10mm。其中，PDC截齿头2上金刚石聚晶层5的成分按重量百分比为金刚石80%82%，硅6%7%，钴12%13%。参见图6所示，在较佳实施例中，硬质合金基体4端部与金刚石聚晶层5的连接面上设有一个或一个以上的凸起部6，这些均匀分布的凸起部6，其高度为0.30.8mm，直径为0.81.5mm，凸起部6与邻面由圆弧过渡。凸起部6在界面上的均匀分布，提高了硬质合金基体4与金刚石聚晶层5的接触面积，从而有效增强了金刚石聚晶层5与硬质合金基体4的结合强度，提高产品的抗冲击能力，延长其使用寿命。在PDC截齿头2加工时，先将金刚石和金属粉料按一定比例混合、搅拌形成金刚石混料，对硬质合金的表面进行预处理，去油、去除表面氧化层后形成硬质合金基体4，然后把金刚石混料装入一碳管中，预压成型，装入硬质合金基体4，进行真空净化处理；接下来将真空净化处理后的碳管放入叶腊石中，并在碳管的两端与叶腊石之间设置导电钢圈、钛圆和碳片，形成合成块；最后在合成块中导电钢圈两端通入电流，以碳管作为加热器，在合成过程中通入电流从而发热，加热时间为50200秒，合成压力为80105Map，合員度为15001600。C，在合成过程中要保证六个合金顶锤同时从前、后、左、右、上、下六个方向对合成块进行加压，利用国产六面顶压机即可做到。参见如图l所示，制作本实用新型的方法步骤为(1)、将截齿头焊接于截齿柄的一端，并进行预处理；(2)、将截齿柄与截齿头连接端的外表面作为镀面，先采用3050%的貼04对其进行阳极腐蚀，然后经过102(^的HC1弱浸蚀后，用清水冲洗；(3)、入槽，用落砂法上砂形成金刚石保护层；(4)、填充七小时后，上第二次砂；然后继续填充七小时后，上第三次砂；继续填充八小时后，上第四次砂；填充八小时后，上第五次砂；填充十二小时后，出槽；(5)、在20040(TC下，保温23小时，完成去氢；(6)、清除镍镏，修整鍍面。在步骤(l)中预处理的过程为①、将焊接好的截齿用汽油清洗干净、烘干；②、将截齿头用绝缘漆涂刷三遍，将截齿柄上与截齿头连接端相反的一端用绝缘胶带包牢；③、用酒精清洗截齿柄上与截齿头连接一端的外表面，并水砂纸打磨，然后用清水冲洗。其中，在整个电镀工艺中，其工艺参数为，电流密度0.81.5A/dm2,温度2835'C，PH值5.05.8，其镀液配方如下表l所示表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1、一种高耐磨复合截齿，它包括截齿柄(1)以及连接于截齿柄(1)端部的截齿头(2)，其特征在于所述截齿柄(1)与截齿头(2)连接端的外表面上镀覆有电镀金刚石层(3)。2、根据权利要求1所述的高耐磨复合截齿，其特征在于所述截齿头(2)包括硬质合金基体(4)和复合于硬质合金基体(4)端部上的金刚石聚晶层(5)。3、根据权利要求2所述的高耐磨复合截齿，其特征在于所述硬质合金基体(4)端部与金刚石聚晶层(5)的连接面上设有一个或一个以上的凸起部(6)。4、根据权利要求1或2或3所述的高耐磨复合截齿，其特征在于所述电镀金刚石层(3)包裹于截齿柄(1)整外圆周上或呈两根或两根以上的肋条状包裹于截齿柄(1)外圆周上。专利摘要本实用新型公开了一种高耐磨复合截齿，它包括截齿柄以及连接于截齿柄端部的截齿头，所述截齿柄与截齿头连接端的外表面上镀覆有电镀金刚石层。本实用新型是一种结构简单、能够对硬质合金截齿头与截齿柄的焊接部位进行有效保护、从而以提高截齿的整体性能、进而提高开采设备效率和寿命的高耐磨复合截齿。文档编号E21C35/00GK201221359SQ20082005268公开日2009年4月15日申请日期2008年3月28日优先权日2008年3月28日发明者周志平,杨世珍,蒋诗军申请人:湖南飞瑞复合材料有限责任公司