一種復合鑲鑄電鏟斗齒的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種復合鑲鑄電鏟斗齒，屬于耐磨電鏟斗齒技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型包括第一金屬陶瓷齒棒、第二金屬陶瓷齒棒以及高錳鋼或合金鋼齒基，所述高錳鋼或合金鋼齒基前部的中間位置設(shè)有凹槽，所述高錳鋼或合金鋼齒基的前部鑲嵌有第一金屬陶瓷齒棒，所述高錳鋼或合金鋼齒基的前部兩側(cè)以及凹槽內(nèi)均鑲嵌有第二金屬陶瓷齒棒。本實用新型復合鑲鑄斗齒結(jié)構(gòu)中包括分布在斗齒最尖端和斗齒兩側(cè)表面的金屬陶瓷體和高錳鋼或合金鋼基體。所述金屬陶瓷齒棒材質(zhì)為鋼結(jié)硬質(zhì)合金。金屬陶瓷體的布置采取交錯布置方式，既提高斗齒的耐磨性又節(jié)省了耐磨材料的用量，使得金屬陶瓷體與基材緊密結(jié)合，電鏟斗齒的使用壽命提高二至三倍。
【專利說明】
一種復合鑲鑄電鏟斗齒
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種復合鑲鑄電鏟斗齒，屬于耐磨電鏟斗齒技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電鏟及液壓鏟斗齒在礦山開采過程中，直接與巖土、礦石接觸，受到礦石的擠壓、沖刷，磨損非常嚴重。同時，還會受到巨大的沖擊載荷，屬于電鏟的易損部件。在國內(nèi)的大中型礦山中，目前服役的8立方米以上電鏟、液壓鏟有1000臺以上，因為斗齒的使用壽命達不到要求，年經(jīng)濟損失在2000萬元左右。同時因為頻繁的更換斗齒，造成停機、停產(chǎn)而帶來更大的間接損失。
[0003]為了提高斗齒的耐磨性，目前國內(nèi)外學者通過研究，大致采取了三種方法，第一種是采用高硬度高強度的耐磨合金鋼材，諸如含鉬、鈦、鉻、鎳的合金鋼，此種方法使得斗齒造價高昂，而斗齒壽命并未明顯提高;第二種是在斗齒尖端堆焊耐磨層，主要含碳化鈦硬質(zhì)合金材料，但此種方法使得耐磨層的厚度有限，而且堆焊層易碎裂和剝落，也未收到明顯的效果。另一種是把高鉻鑄鐵塊鑲鑄到斗齒最尖端，這種方法本想利用高鉻鑄鐵的高硬度優(yōu)勢，但是實際使用中出現(xiàn)了問題，高鉻鑄鐵與高錳鋼屬于兩種物理性質(zhì)不同的材質(zhì)，熱處理方式不同，此兩種材質(zhì)放置到一起不能有機結(jié)合，只能發(fā)揮一種材料優(yōu)勢而削弱另一種材料優(yōu)勢，使得產(chǎn)品不能正常使用，很容易出現(xiàn)鑲塊脫落問題。
[0004]另外還有人將硬質(zhì)合金作為齒棒，高錳鋼作為齒基，將硬質(zhì)合金齒棒鑲嵌于高錳鋼齒基的前端制作的挖掘機斗齒，該種斗齒重量輕結(jié)構(gòu)簡單，除了齒尖鋼基體較厚可布置硬質(zhì)合金外，其余部位因皮較薄，無法鑲鑄硬質(zhì)合金。這樣雖然硬質(zhì)合金和高錳鋼的結(jié)合力有所提高，但由于整個斗齒只有齒的前部鑲嵌了齒棒，斗齒的兩側(cè)還都是高錳鋼，高錳鋼的抗磨強度比硬質(zhì)合金遜色很多，在金屬陶瓷齒棒還沒有磨損之前高錳鋼齒基早已經(jīng)磨光了，影響了硬質(zhì)合金作用的發(fā)揮，從而未能起到預期的延長斗齒的使用壽命的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，一是采用高硬度高強度的鋼結(jié)硬質(zhì)合金(金屬陶瓷體)做為耐磨主材;二是把耐磨金屬陶瓷體通過復合鑲鑄的方式與高錳鋼及合金鋼有機冶金結(jié)合為一體;三是在斗齒的最前端處和斗齒的兩個上下側(cè)面處布置耐磨金屬陶瓷。通過此種方法生產(chǎn)制作的電鏟斗齒，與普通高錳鋼材質(zhì)相比，達到延長斗齒使用壽命2?3倍效果的目的。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種復合鑲鑄電鏟斗齒，包括第一金屬陶瓷齒棒、第二金屬陶瓷齒棒以及高錳鋼或合金鋼齒基，所述高錳鋼或合金鋼齒基前部的中間位置設(shè)有凹槽，所述高錳鋼或合金鋼齒基的前部鑲嵌有第一金屬陶瓷齒棒，所述高錳鋼或合金鋼齒基的前部兩側(cè)以及凹槽內(nèi)均鑲嵌有第二金屬陶瓷齒棒。
[0008]—種復合鑲鑄電鏟斗齒，包括第一金屬陶瓷齒棒、第二金屬陶瓷齒棒以及高錳鋼或合金鋼齒基，所述高錳鋼或合金鋼齒基的前部鑲嵌有第一金屬陶瓷齒棒，所述高錳鋼或合金鋼齒基的前部兩側(cè)均鑲嵌有第二金屬陶瓷齒棒。
[0009]本實用新型復合鑲鑄電鏟斗齒的制作方法，
[0010]步驟一、在高錳鋼或合金鋼齒基的前端和兩個側(cè)面上布置第一金屬陶瓷齒棒和第二金屬陶瓷齒棒；
[0011]步驟二、為了將陶瓷體埋入斗齒中，按照上下分型的方式制作模具；
[0012]步驟三、將制作好的模具埋入砂型，制作型腔，將準備好的陶瓷體固定到砂型表面。
[0013]步驟四、確認陶瓷體固定牢靠，不會出現(xiàn)松脫掉落情況后，合箱準備澆鑄；
[0014]步驟五、高錳鋼或合金鋼出爐后，靜置2?4分鐘倒入斗齒型腔進行澆鑄，澆鑄溫度控制在1350?1380°C;
[0015]步驟六、澆鑄完成后待型腔內(nèi)溫度低于200°C時方可打開砂箱；
[0016]步驟七、開箱后的鑄件清除粘砂，去掉澆口冒口；
[0017]步驟八、把清理干凈的斗齒鑄件裝入加熱爐，在1050?1080°C條件下進行保溫，保溫時間在3?5小時；
[0018]步驟九、保溫時間到后，鑄件出爐進行水韌處理；
[0019]步驟十、水韌處理后的鑄件進一步打磨清理，刷漆即為成品。
[0020]本實用新型的電鏟斗齒，由分布到斗齒尖端部位和兩側(cè)表面的高強度高硬度金屬陶瓷齒棒和高錳鋼斗齒基材構(gòu)成，布置在端面上的金屬陶瓷經(jīng)高溫澆鑄與高錳鋼基體冶金結(jié)合，恪為一體。復合饒鑄斗齒結(jié)構(gòu)中包括分布在斗齒最尖端和斗齒兩側(cè)表面的金屬陶瓷體和高錳鋼或合金鋼基體。金屬陶瓷體的布置采取交錯布置方式，既提高斗齒的耐磨性又節(jié)省了耐磨材料的用量，使得金屬陶瓷體與基材緊密結(jié)合，電鏟斗齒的使用壽命提高二至
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【附圖說明】
[0021 ]圖1為實施例1復合鑲鑄電鏟斗齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為實施例1復合鑲鑄電鏟斗齒中凹槽4處的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為實施例2復合鑲鑄電鏟斗齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為實施例2復合鑲鑄電鏟斗齒前部的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中的附圖標記，I為第一金屬陶瓷齒棒，2為第二金屬陶瓷齒棒，3為高錳鋼或合金鋼齒基，4為凹槽。
【具體實施方式】
[0026]下面將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明:本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本實用新型的保護范圍不限于下述實施例。
[0027]實施例1
[0028]如圖1和圖2所示，本實施例所涉及的一種復合鑲鑄電鏟斗齒，包括第一金屬陶瓷齒棒1、第二金屬陶瓷齒棒2以及高錳鋼或合金鋼齒基3，所述高錳鋼或合金鋼齒基3前部的中間位置設(shè)有凹槽4，所述高錳鋼或合金鋼齒基3的前部鑲嵌有第一金屬陶瓷齒棒I，所述高錳鋼或合金鋼齒基3的前部兩側(cè)以及凹槽4內(nèi)均鑲嵌有第二金屬陶瓷齒棒2。
[0029]所述第一金屬陶瓷齒棒I在高錳鋼或合金鋼齒基3上一字形排列或交錯排列。
[0030]所述第二金屬陶瓷齒棒2在高錳鋼或合金鋼齒基3的前部兩側(cè)以及凹槽4內(nèi)均為交錯排列。
[0031]所述第一金屬陶瓷齒棒I和第二金屬陶瓷齒棒2均為圓柱狀或塊狀(異形塊狀)。
[0032]實施例2
[0033]如圖3和圖4所示，本實施例所涉及的一種復合鑲鑄電鏟斗齒，包括第一金屬陶瓷齒棒1、第二金屬陶瓷齒棒2以及高錳鋼或合金鋼齒基3，所述高錳鋼或合金鋼齒基3的前部鑲嵌有第一金屬陶瓷齒棒I，其特征在于，所述高錳鋼或合金鋼齒基3的前部兩側(cè)均鑲嵌有第二金屬陶瓷齒棒2。
[0034]所述第一金屬陶瓷齒棒I在高錳鋼或合金鋼齒基3上一字形排列或交錯排列。
[0035]所述第二金屬陶瓷齒棒2在高錳鋼或合金鋼齒基3的前部兩側(cè)均為交錯排列。
[0036]所述金屬陶瓷包括WC、TICN、TIN或TIC鋼結(jié)硬質(zhì)合金。能夠與高錳鋼或者含T1、N1、Cr和Re稀土元素的合金化高錳鋼熔為一體。
[0037]所述第一金屬陶瓷齒棒I和第二金屬陶瓷齒棒2均為圓柱狀或塊狀(異形塊狀)，布置到電鏟斗齒的齒尖的最尖端和兩側(cè)面。采用間隔布置，留出高錳鋼基材的熔接位置，使得高錳鋼與陶瓷體有機冶金結(jié)合，且高錳鋼起到連接和支撐作用。
[0038]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，這些【具體實施方式】都是基于本實用新型整體構(gòu)思下的不同實現(xiàn)方式，而且本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種復合鑲鑄電?產(chǎn)斗齒，包括第一金屬陶瓷齒棒(I)、第二金屬陶瓷齒棒(2)以及高錳鋼或合金鋼齒基(3)，所述高錳鋼或合金鋼齒基(3)前部的中間位置設(shè)有凹槽(4)，所述高錳鋼或合金鋼齒基(3)的前部鑲嵌有第一金屬陶瓷齒棒(I)，其特征在于，所述高錳鋼或合金鋼齒基(3)的前部兩側(cè)以及凹槽(4)內(nèi)均鑲嵌有第二金屬陶瓷齒棒(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合鑲鑄電鏟斗齒，其特征在于，所述第一金屬陶瓷齒棒(I)在高錳鋼或合金鋼齒基(3)上一字形排列或交錯排列。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合鑲鑄電鏟斗齒，其特征在于，所述第二金屬陶瓷齒棒(2)在高錳鋼或合金鋼齒基(3)的前部兩側(cè)以及凹槽(4)內(nèi)均為交錯排列。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復合鑲鑄電鏟斗齒，其特征在于，所述第一金屬陶瓷齒棒(I)和第二金屬陶瓷齒棒(2)均為圓柱狀。5.一種復合鑲鑄電I產(chǎn)斗齒，包括第一金屬陶瓷齒棒(I )、第二金屬陶瓷齒棒(2)以及高錳鋼或合金鋼齒基(3)，所述高錳鋼或合金鋼齒基(3)的前部鑲嵌有第一金屬陶瓷齒棒(I)，其特征在于，所述高錳鋼或合金鋼齒基(3)的前部兩側(cè)均鑲嵌有第二金屬陶瓷齒棒(2)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復合鑲鑄電鏟斗齒，其特征在于，所述第一金屬陶瓷齒棒(I)在高錳鋼或合金鋼齒基(3)上一字形排列或交錯排列。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復合鑲鑄電鏟斗齒，其特征在于，所述第二金屬陶瓷齒棒(2)在高錳鋼或合金鋼齒基(3)的前部兩側(cè)均為交錯排列。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復合鑲鑄電鏟斗齒，其特征在于，所述第一金屬陶瓷齒棒(I)和第二金屬陶瓷齒棒(2)均為圓柱狀。
【文檔編號】E02F9/28GK205591275SQ201620338584
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】張景志, 高志剛
【申請人】張景志, 高志剛