CN104988411B - 一种挖掘机斗齿及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挖掘机斗齿及其制造方法，包括前端挖掘部和后端连接臂，所述连接臂的组分及重量百分比含量为：C为0.07‑0.11％，Si为0.25％‑0.5％，Mn为1.3‑1.6％，S为<0.01％，Cr为0.25‑0.35％，P为0.02％，Ti为0.01‑0.018％，余量为Fe；所述挖掘部的组分及重量百分比含量为：C为1‑1.11％，Si为0.2‑0.23％，Mn为4‑5.2％，Cr为1.2‑1.41％，Ti为0.018‑0.2％，余量为Fe。本发明的挖掘机斗齿具有耐磨性好，屈服强度高，通过两种材质合金的复合铸造克服了传统单一合金材质屈服强度和耐磨性不能兼顾的缺点，提高了产品的使用寿命。

Description

一种挖掘机斗齿及其制造方法
技术领域
本发明涉及挖掘机领域，具体是涉及一种挖掘机斗齿及其制造方法。
背景技术
挖掘机斗齿一般都是采用钢铁铸造而成，传统的挖掘机斗齿一般都存在其耐磨性和屈服强度很难兼得的缺点，即如果要求挖掘机斗齿具有较高的屈服强度，则其耐磨性很难保证，而如果要求挖掘机斗齿具有很高的耐磨性，则其屈服强度有难以保证。之所以会出现以上原因是由于钢铁冶炼的特性所决定的。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种具有高屈服强度和高耐磨性的挖掘机斗齿。
(二)技术方案
为达到上述目的，本发明提供了一种挖掘机斗齿，包括前端挖掘部和后端连接臂，所述连接臂的组分及重量百分比含量为：C为0.07-0.11％，Si为0.25％-0.5％，Mn为1.3-1.6％，S为<0.01％，Cr为0.25-0.35％，P为0.02％，Ti为0.01-0.018％，余量为Fe；所述挖掘部的组分及重量百分比含量为：C为1-1.11％，Si为0.2-0.23％，Mn为4-5.2％，Cr为1.2-1.41％，Ti为0.018-0.2％，余量为Fe。
另一方面，本发明还提高了一种制造上述挖掘机斗齿的方法，包括以下步骤：
第一步：制作用于浇铸挖掘机斗齿的铸模；
第二步：采用分两台电炉分别冶炼两种不同的合金材料，其中第一种合金材料的组分及重量百分比含量为：C为0.07-0.08％，Si为0.3％-0.5％，Mn为1.3-1.4％，S为<0.01％，Cr为0.25-0.3％，P为0.02％，Ti为0.01-0.015％，余量为Fe；第二种合金材料的组分及重量百分比含量为：C为1.05-1.11％，Si为0.2-0.22％，Mn为4.5-5.2％，Cr为1.3-1.41％，Ti为0.019-0.2％，余量为Fe；
第三步：先向铸模内浇铸第二种合金材料，之后再向铸模内浇铸第一种合金材料，浇注过程中控制冷却速度，避免开裂；
第四步：合金固溶处理，因有合金碳化物存在，采用的固溶温度为1080℃-1100℃，加热过程中，400℃预热40min，720℃预热40min；
第五步：采用水冷冷却。
进一步，在步骤4和5之间还包括轧制步骤，轧制步骤包括粗轧和精轧；粗轧时，控制粗轧轧制温度不低于1100℃，每道次压下率不低于4％，压下率为逐道次增加，但粗轧的最后一道次压下率控制在12～16％；精轧时，控制精轧开轧温度不高于960℃，轧制道次为4～6道次，压下率为逐道次减少，但末三道次的总压下率不低于5％，终轧结束温度控制在820～900℃。
(三)有益效果
本发明挖掘机斗齿具有耐磨性好，屈服强度高，通过两种材质合金的复合铸造克服了传统单一合金材质屈服强度和耐磨性不能兼顾的缺点，提高了产品的使用寿命
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种挖掘机斗齿，包括前端挖掘部和后端连接臂，所述连接臂的组分及重量百分比含量为：C为0.07-0.11％，Si为0.25％-0.5％，Mn为1.3-1.6％，S为<0.01％，Cr为0.25-0.35％，P为0.02％，Ti为0.01-0.018％，余量为Fe；所述挖掘部的组分及重量百分比含量为：C为1-1.11％，Si为0.2-0.23％，Mn为4-5.2％，Cr为1.2-1.41％，Ti为0.018-0.2％，余量为Fe。其中连接臂的合金组分具有高的屈服强度，而挖掘部的合金组分具有高的耐磨性。并且两个部件合金组分元素相同，能减少在浇铸过程中元素渗透对部件强度的影响。
实施例1
一种挖掘机斗齿，包括前端挖掘部和后端连接臂，所述连接臂的组分及重量百分比含量为：C为0.07％，Si为0.25％，Mn为1.3％，S为<0.01％，Cr为0.25％，P为0.02％，Ti为0.01％，余量为Fe；所述挖掘部的组分及重量百分比含量为：C为1％，Si为0.2％，Mn为4％，Cr为1.2％，Ti为0.018％，余量为Fe。
实施例2
一种挖掘机斗齿，包括前端挖掘部和后端连接臂，所述连接臂的组分及重量百分比含量为：C为0.11％，Si为0.5％，Mn为1.6％，S为<0.01％，Cr为0.35％，P为0.02％，Ti为0.018％，余量为Fe；所述挖掘部的组分及重量百分比含量为：C为1.11％，Si为0.23％，Mn为5.2％，Cr为1.41％，Ti为0.2％，余量为Fe。
另一方面，本发明还提高了一种制造上述挖掘机斗齿的方法。具体如下所述。
实施例3
一种制造上述挖掘机斗齿的方法，包括以下步骤：
第一步：制作用于浇铸挖掘机斗齿的铸模；
第二步：采用分两台电炉分别冶炼两种不同的合金材料，其中第一种合金材料的组分及重量百分比含量为：C为0.07％，Si为0.3％，Mn为1.3％，S为0.005％，Cr为0.25％，P为0.02％，Ti为0.01％，余量为Fe；第二种合金材料的组分及重量百分比含量为：C为1.05％，Si为0.2％，Mn为4.5％，Cr为1.3％，Ti为0.019％，余量为Fe；
第三步：先向铸模内浇铸第二种合金材料，之后再向铸模内浇铸第一种合金材料，浇注过程中控制冷却速度，避免开裂；
第四步：合金固溶处理，因有合金碳化物存在，采用的固溶温度为1080℃，加热过程中，400℃预热40min，720℃预热40min；
第五步：采用水冷冷却。
进一步，在步骤4和5之间还包括轧制步骤，轧制步骤包括粗轧和精轧；粗轧时，控制粗轧轧制温度为1100℃，每道次压下率不低于4％，压下率为逐道次增加，但粗轧的最后一道次压下率控制在12％；精轧时，控制精轧开轧温度为960℃，轧制道次为4道次，压下率为逐道次减少，但末三道次的总压下率不低于5％，终轧结束温度控制在820℃。
实施例4
一种制造上述挖掘机斗齿的方法，包括以下步骤：
第一步：制作用于浇铸挖掘机斗齿的铸模；
第二步：采用分两台电炉分别冶炼两种不同的合金材料，其中第一种合金材料的组分及重量百分比含量为：C为0.08％，Si为0.5％，Mn为1.4％，S为0.01％，Cr为00.3％，P为0.02％，Ti为0.015％，余量为Fe；第二种合金材料的组分及重量百分比含量为：C为1.11％，Si为0.22％，Mn为5.2％，Cr为1.41％，Ti为0.2％，余量为Fe；
第三步：先向铸模内浇铸第二种合金材料，之后再向铸模内浇铸第一种合金材料，浇注过程中控制冷却速度，避免开裂；
第四步：合金固溶处理，因有合金碳化物存在，采用的固溶温度为1100℃，加热过程中，400℃预热40min，720℃预热40min；
第五步：采用水冷冷却。
进一步，在步骤4和5之间还包括轧制步骤，轧制步骤包括粗轧和精轧；粗轧时，控制粗轧轧制温度为1200℃，每道次压下率为6％，压下率为逐道次增加，粗轧的最后一道次压下率控制在16％；精轧时，控制精轧开轧温度为860℃，轧制道次为6道次，压下率为逐道次减少，但末三道次的总压下率为6％，终轧结束温度控制在900℃。
本发明的有益效果：具有耐磨性好，屈服强度高，通过两种材质合金的复合铸造克服了传统单一合金材质屈服强度和耐磨性不能兼顾的缺点，提高了产品的使用寿命
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种挖掘机斗齿，其特征在于，包括前端挖掘部和后端连接臂，所述连接臂的组分及重量百分比含量为：C为0.07-0.11％，Si为0.25％-0.5％，Mn为1.3-1.6％，S为<0.01％，Cr为0.25-0.35％，P为0.02％，Ti为0.01-0.018％，余量为Fe；所述挖掘部的组分及重量百分比含量为：C为1-1.11％，Si为0.2-0.23％，Mn为4-5.2％，Cr为1.2-1.41％，Ti为0.018-0.2％，余量为Fe。
2.一种制造如权利要求1所述挖掘机斗齿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：制作用于浇铸挖掘机斗齿的铸模；
第二步：采用分两台电炉分别冶炼两种不同的合金材料，其中第一种合金材料的组分及重量百分比含量为：C为0.07-0.08％，Si为0.3％-0.5％，Mn为1.3-1.4％，S为<0.01％，Cr为0.25-0.3％，P为0.02％，Ti为0.01-0.015％，余量为Fe；第二种合金材料的组分及重量百分比含量为：C为1.05-1.11％，Si为0.2-0.22％，Mn为4.5-5.2％，Cr为1.3-1.41％，Ti为0.019-0.2％，余量为Fe；
第三步：先向铸模内浇铸第二种合金材料，之后再向铸模内浇铸第一种合金材料，浇注过程中控制冷却速度，避免开裂；
第四步：合金固溶处理，因有合金碳化物存在，采用的固溶温度为1080℃-1100℃，加热过程中，400℃预热40min，720℃预热40min；
第五步：采用水冷冷却。
3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在步骤第四步和第五步之间还包括轧制步骤，轧制步骤包括粗轧和精轧；粗轧时，控制粗轧轧制温度不低于1100℃，每道次压下率不低于4％，压下率为逐道次增加，但粗轧的最后一道次压下率控制在12～16％；精轧时，控制精轧开轧温度不高于960℃，轧制道次为4～6道次，压下率为逐道次减少，但末三道次的总压下率不低于5％，终轧结束温度控制在820～900℃。
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