CN101935817A - 捣镐耐磨金属喷焊熔敷层延寿技术 - Google Patents

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陈辉
刘艳
苟国庆
厉晓笑
李达
程玉平
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Abstract

本发明公开了一种捣镐耐磨金属喷焊熔敷层延寿技术，用于提高铁路大型捣固车捣镐的使用寿命，采用喷焊获得耐磨金属熔敷层，所述耐磨金属熔敷层为镍基合金材料，组织以弥散分布的碳化钨为主，耐磨层熔敷金属的化学成分：Cr：8～15，B：3.0～4.5，Si：4.0～6.0，Fe：≤5.0，WC：20～40，Mo：≤6，Re：微量，Ni：余量。采用本发明的设计，不仅大大提高国产捣镐使用寿命，减缓现场工作人员工作强度。同时也提高了线路作业效率，降低成本。

Description

捣镐耐磨金属喷焊熔敷层延寿技术
所属技术领域
本发明属于铁路大型线路捣固车用捣镐专用设备制造领域。
背景技术
捣镐是捣固车上大消耗量的零件之一，能对铁路线路进行平顺度，密实度的维护作业，保证列车安全运行。截至2009年底，我国铁路营业里程达到8.6万公里，而目前国产捣镐捣固距离约为20公里，导致每年国内线路维护所需要捣镐数量剧增。
目前，国产捣镐类型与国外捣镐基本一致，主要为堆焊捣镐及硬质合金捣镐，但在寿命及使用性能上，国外与国产捣镐相差甚远，性能的差别直接导致进口捣镐价格的大幅度提高，且供货周期长。若直接依赖进口捣镐，则我国铁路运营成本将显著提高，这不利于我国铁路大规模线路养护。因此研制一种新型捣镐，提高捣镐的使用寿命，提升捣固距离，对于降低线路养护成本，打破国外技术垄断是有必要的。
目前国内捣镐镐掌部位多数采用CrMoWV焊条堆焊，堆焊层硬度在HRC55～60左右；昆明理工大学的分体式捣镐镐靴采用工模具钢，经过一定处理后硬度可达HRC 52～60。尽管国内捣镐有较高的硬度，但硬度对耐磨性能的影响并不显著。
发明内容
鉴于现有技术的以上缺点，本发明的目的是制造一种耐磨性能更好的捣镐，本发明的目的是通过如下的手段实现的。
本发明的目的是通过如下的手段实现的。
一种捣镐耐磨金属喷焊熔敷层延寿技术，用于提高铁路大型捣固车捣镐的使用寿命，在镐掌易磨损部位采用喷焊获得耐磨金属熔敷层，所述耐磨金属熔敷层为镍基合金材料，组织以弥散分布的碳化钨为主，耐磨层熔敷金属的化学成分：Cr：8～15，B：3.0～4.5，Si：4.0～6.0，Fe：≤5.0，WC：20～40，Mo：≤6，Re：微量，Ni：余量。
采用本发明的手段，利用喷焊技术，保证熔敷金属组织强韧化最佳匹配，硬度达HRC65～70。
具体实施方式
实施例1：
①采用模锻方式制备捣镐；
②喷焊前将合金粉末在150℃烘干，基材表面进行净化、烘干处理；
③采用等离子喷焊设备进行喷焊.具体工艺参数为：试样预热至300℃，离子气流量450L/h，送粉气流量300L/h，保护气流量500L/h，转移弧电流90A，转移弧电压30V，喷焊速度6cm/min，焊枪摆幅30mm，喷距10mm。
④喷焊过程中，采用激光重熔技术，进一步保证喷焊层与基体的结合性能，保证喷焊层质量。激光熔敷设备采用CO2激光器，用圆形光斑单道扫描，吹氮气保护熔池，光斑直径6～7mm，激光功率2～2.2kW，扫描速度4.5～6.5mm/s。
典型熔覆金属化学成分：Cr：13，B：3.5，Si：4.5，Fe：3.6，WC：30，Mo：4.5，Re：0.08，Ni：余量。
实施例2：
④采用模锻方式制备捣镐；
⑤喷焊前将合金粉末在150℃烘干，基材表面进行净化、烘干处理；
⑥采用氧-乙炔火焰喷焊技术进行喷焊.具体工艺参数为：试样预热至300℃，乙炔压力0.08MPa，氧气压力0.8MPa。喷焊过程采用二步法，焊枪摆幅30mm，喷距20mm，重熔距离10mm。
典型耐磨层合金成分：Cr：9.7，B：3.8，Si：4.3，Fe：4.3，WC：31，Mo：3.0，Re：0.12，Ni：余量。
采用这种新型捣镐综合延寿技术研制的捣镐为打破国外高性能捣镐的垄断，提高中国大型养路机械关键磨耗件的国产化提供依据，具有重大的经济价值和深远的社会意义。该项技术中堆焊技术及耐磨材料不仅能够用于大型捣固车用捣镐，还能适用于拔齿、挡碴板等一系列易磨损消耗产品。

Claims (2)

1.一种捣镐耐磨金属喷焊熔敷层延寿技术，用于提高铁路大型捣固车捣镐的使用寿命，其特征在于，在镐掌易磨损部位采用喷焊技术获得耐磨金属熔敷层，所述耐磨金属熔敷层为镍基合金材料，组织以弥散分布的碳化钨为主，耐磨层熔敷金属的化学成分：Cr：8～15，B：3.0～4.5，Si：4.0～6.0，Fe：≤5.0，WC：20～40，Mo：≤6，Re：微量，Ni：余量。
2.根据权利要求1所述之捣镐耐磨金属喷焊熔敷层延寿技术，其特征在于，所述耐磨金属熔敷层熔敷金属的化学成分：Cr：13，B：3.5，Si：4.5，Fe：3.6，WC：30，Mo：4.5，Re：微量，Ni：余量。
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