CN102418523A - 一种高耐磨无火花的刀形截齿 - Google Patents

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陈中强
邓正大
涂群
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Abstract

本发明公开了一种高耐磨无火花的刀形截齿，包括工作部(1)、载体部(2)、熔覆层(3)。本发明采用宽带激光和无火花硬质合金颗粒粉体在刀形截齿的工作部和载体部的接合部的外表面熔覆一层无火花硬质合金的熔覆层，利用熔覆层的高硬度高耐磨无火花的特性以提高接合部的耐磨性，延长刀形截齿的使用寿命的技术方案，克服了现有技术的刀形截齿存在使用寿命短、消耗高、成本高、效率低的问题与不足，所提供的一种高耐磨无火花的刀形截齿，通过无火花硬质合金的熔覆层，使刀形截齿达到了延长使用寿命、减少消耗、降低成本、提高效率的目的。

Description

一种高耐磨无火花的刀形截齿
技术领域
本发明涉及一种凿岩刃具，具体是指用于盾构机、掘进机掘进头上的一种高耐磨无火花的刀形截齿。
背景技术
截齿是盾构机、掘进机等凿岩机械掘进头破碎岩面的凿岩刃具，其价值昂贵，工作时直接撞击并且破碎岩面，工作环境极其严酷，极易磨损，属于易损件。截齿的前端为工作部，后端为载体部，载体部由高强度、高韧性的合金质材料制成，工作部镶嵌焊接在载体部前端，由高硬度、高耐磨的硬质合金圆锥体构成。刀形截齿因其载体部呈“刀”形而得名。
因工况严酷，刀形截齿的载体部与工作部的接合锥面处极易磨损，通常工作部的硬质合金圆锥体尚且完好，因与载体部的接合部位损坏，硬质合金圆锥体便从载体部上脱落下来，整个刀形截齿因此而报废；此外，用于井下煤矿等有高危易爆易燃瓦斯场合掘进的刀形截齿，由于在掘进破碎岩石时不允许产生火花，刀形截齿的载体部只能用无火花合金材料制作，由于这类合金材料的硬度和耐磨不足，刀形截齿因载体部磨损使工作部脱落的现象更为严重，导致刀形截齿的消耗大、更换勤，造成掘进机掘进生产效率低、成本高；因此，由于载体部与工作部的接合部不耐磨使得现有技术的刀形截齿存在使用寿命短、消耗高、成本高、效率低的问题与不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用宽带激光和无火花硬质合金颗粒粉体在刀形截齿的工作部和载体部的接合部的外表面熔覆一层无火花硬质合金的熔覆层，利用熔覆层的高硬度高耐磨无火花的特性来提高接合部的耐磨性，延长刀形截齿的使用寿命的技术方案，提供一种高耐磨无火花的刀形截齿，旨在通过熔覆层使刀形截齿达到延长使用寿命、减少消耗、降低成本、提高效率的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种高耐磨无火花的刀形截齿，包括工作部、载体部、熔覆层，其中：所述的工作部为由YG11C硬质合金制成的尾部为圆柱形，头部为圆锥形的圆柱圆锥体；
所述的载体部为用于承载工作部并与掘进机连接用途的载体构件，载体部由42CrMo钢冷挤压制成；载体部的前端设有一个圆形盲孔，工作部的所述尾部镶嵌在载体部的所述盲孔中，并通过钎焊与载体部固定连接；
所述的熔覆层为由无火花硬质合金颗粒粉体，通过宽带激光束辐射，在位于工作部与载体部2接合部的载体部的外表面上熔融覆盖形成的无火花硬质合金层；熔覆层的厚度为1.5～3毫米；所述无火花硬质合金颗粒粉体为：镍Ni，12％；钨W，6％；铬Cr，5％；锰Mn，2.1％；硼B，1.8％；硅Si，1.5％；钴Co，45％；铁Fe，26.6％；含量比例为质量百分比，粒度为200～300目的干粉。
工作原理及有益效果
无火花硬质合金的熔覆层具有高硬度高耐磨无火花的特性，工作时，利用熔覆层的来提高载体部与工作部接合部的耐磨性，使载体部与工作部同步磨耗，以此延长了刀形截齿的一次性使用周期；经实际应用，熔覆层的耐磨性可提高刀形截齿使用寿命倍以上，可消除在采掘作业时火花的产生；且熔覆层的厚度可根据需要进行调控。
上述，本发明采用宽带激光和无火花硬质合金颗粒粉体在刀形截齿的工作部和载体部的接合部的外表面熔覆一层无火花硬质合金的熔覆层，利用熔覆层的高硬度高耐磨无火花的特性来提高接合部的耐磨性，延长刀形截齿的使用寿命的技术方案，克服了现有技术的刀形截齿存在使用寿命短、消耗高、成本高、效率低的问题与不足，所提供的一种高耐磨无火花的刀形截齿，通过无火花硬质合金的熔覆层，使刀形截齿达到了延长使用寿命、减少消耗、降低成本、提高效率的目的。
附图说明
图1是本发明的一种高耐磨无火花的刀形截齿的结构剖视示意图；
图2是本发明的一种高耐磨无火花的刀形截齿的结构轴侧示意图。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。
图中：工作部1、载体部2、熔覆层3。
具体实施方式
参阅图1、图2，本发明的一种高耐磨无火花的刀形截齿，包括工作部1、载体部2、熔覆层3，其中：所述的工作部1为由YG11C硬质合金制成的尾部为圆柱形，头部为圆锥形的圆柱圆锥体；
所述的载体部2为用于承载工作部1并与掘进机连接用途的载体构件，载体部2由42CrMo钢冷挤压制成；载体部2的前端设有一个圆形盲孔，工作部1的所述尾部镶嵌在载体部2的所述盲孔中，并通过钎焊与载体部2固定连接；
所述的熔覆层3为由无火花硬质合金颗粒粉体，通过宽带激光束辐射，在位于工作部1与载体部2接合部的载体部2的外表面上熔融覆盖形成的无火花硬质合金层；熔覆层3的厚度为1.5～3毫米；所述无火花硬质合金颗粒粉体为：镍Ni，12％；钨W，6％；铬Cr，5％；锰Mn，2.1％；硼B，1.8％；硅Si，1.5％；钴Co，45％；铁Fe，26.6％；含量比例为质量百分比，粒度为200～300目的干粉。
工作原理及有益效果
无火花硬质合金的熔覆层3具有高硬度高耐磨无火花的特性，工作时，利用熔覆层3的来提高载体部2与工作部1接合部的耐磨性，使载体部2与工作部1同步磨耗，以此延长了刀形截齿的一次性使用周期；经实际应用，熔覆层3的耐磨性可提高刀形截齿使用寿命3倍以上，可消除在采掘作业时火花的产生；且熔覆层3的厚度可根据需要进行调控。

Claims (1)

1.一种高耐磨无火花的刀形截齿，其特征在于：包括工作部(1)、载体部(2)、熔覆层(3)，所述的工作部(1)为由YG11C硬质合金制成的尾部为圆柱形，头部为圆锥形的圆柱圆锥体；
所述的载体部(2)为用于承载工作部(1)并与掘进机连接用途的载体构件，载体部(2)由42CrMo钢冷挤压制成；载体部(2)的前端设有一个圆形盲孔；工作部(1)的所述尾部镶嵌在载体部(2)的所述盲孔中，并通过钎焊与载体部(2)固定连接；
所述的熔覆层(3)为由无火花硬质合金颗粒粉体，通过宽带激光束辐射，在位于工作部(1)与载体部(2)接合部的载体部(2)的外表面上熔融覆盖形成的无火花硬质合金层，熔覆层(3)的厚度为1.5～3毫米。
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