CN105331972A - 一种耐磨煤截齿耐磨涂层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨煤截齿耐磨涂层的制备方法，包括截齿柄和截齿头，截齿头前端设有耐磨头，所述的截齿柄上具有螺纹润滑槽，截齿柄与截齿头交接处设有排屑槽；所述的方法第一步，在耐磨头上的腐蚀、磨损面加工出预留喷涂凹槽；第二步，采用净化、粗化处理工艺对钢基预留喷涂凹槽面喷涂位置进行预处理；第三步，热喷涂处理将钢基非晶态合金材料加热到塑态或熔融态，再经受压缩空气的加速，使受约束的颗粒束流冲击到预留喷涂凹槽基体表面。本发明采用激光熔覆处理工艺，在截齿头的耐磨头上设置涂层出防腐、耐磨、高结合强度、低能量损失的优质涂层，从而提高金属构件的使用性能和有效运行寿命。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿生产设备材料技术领域，具体属于一种耐磨煤截齿耐磨涂层的制备方法。
背景技术
高性能煤截齿是大型采掘机上的关键部件，一是由于截齿头周围的截齿柄的锥体端端壁为环形平面，这种锥体端端壁的环形平面，在冲击进掘中，也是受力最大的部位，所以，很容易受到磨损和损坏。在生产过程中，因为煤截齿是直接面。碎煤石很快溅进煤截齿与挖煤机装配部之间的缝隙，极易造成堵塞使本产品不旋转产生偏磨，后果是合金头脱落和本产品折断。费工，费时，生产效率极低成本增加，浪费资源，企业损失很大。
现有技术针对金属构件防腐耐磨处理主要为(1)超音速火焰喷涂碳化钨陶瓷涂层：以煤油或丙烷作为燃料和氧气通过小孔进入燃烧室后混合燃烧，用超音速火焰使WC-Co-Cr合金粉末熔化加速,喷射至工件表面形成涂层的一种热喷涂方法；(2)氧乙炔喷焊：在工件表面喷涂NiCrBSi、FeCrBSi或CoCrBSi等自熔性合金粉末，再以氧气、乙炔为燃料对涂层加热重熔。喷焊的温度较高，改变了基体的硬度，破坏了基体组织，一般焊前需要预热，焊后需做相应的热处理，生产效率低，不易批量生产。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供了一种耐磨煤截齿耐磨涂层的制备方法，采用激光熔覆处理工艺，在截齿头的耐磨头上设置涂层出防腐、耐磨、高结合强度、低能量损失的优质涂层，从而提高金属构件的使用性能和有效运行寿命。
本发明采用的技术方案如下：
一种耐磨煤截齿耐磨涂层的制备方法，包括截齿柄和截齿头，截齿头前端设有耐磨头，所述的截齿柄上具有螺纹润滑槽，截齿柄与截齿头交接处设有排屑槽；所述的方法第一步，在耐磨头上的腐蚀、磨损面加工出预留喷涂凹槽；
第二步，采用净化、粗化处理工艺对钢基预留喷涂凹槽面喷涂位置进行预处理；
第三步，热喷涂处理将钢基非晶态合金材料加热到塑态或熔融态，再经受压缩空气的加速，使受约束的颗粒束流冲击到预留喷涂凹槽基体表面。
所述的截齿头本体为奥氏体不锈钢体。
所述的涂层镍基合金改性层,其中添加有稀土CeO2。
所述的预留喷涂凹槽为螺旋状。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明采用激光熔覆处理工艺，在截齿头的耐磨头上设置涂层出防腐、耐磨、高结合强度、低能量损失的优质涂层，从而提高金属构件的使用性能和有效运行寿命。
具体实施方式
一种耐磨煤截齿耐磨涂层的制备方法，包括截齿柄和截齿头，截齿头前端设有耐磨头，所述的截齿柄上具有螺纹润滑槽，截齿柄与截齿头交接处设有排屑槽；所述的方法第一步，在耐磨头上的腐蚀、磨损面加工出预留喷涂凹槽；
第二步，采用净化、粗化处理工艺对钢基预留喷涂凹槽面喷涂位置进行预处理；
第三步，热喷涂处理将钢基非晶态合金材料加热到塑态或熔融态，再经受压缩空气的加速，使受约束的颗粒束流冲击到预留喷涂凹槽基体表面；截齿头本体为奥氏体不锈钢体；涂层镍基合金改性层,其中添加有稀土CeO2；所述的预留喷涂凹槽为螺旋状。
采用激光熔覆工艺制备改性层时，增强相WC易于熔解，使熔覆层内部弥散析出等轴蝶状的钨碳化物和铬碳化物共晶化合物；钢基为奥氏体不锈钢体；所述的涂层镍基合金改性层，其中添加有稀土CeO2。
激光熔覆层具有更致密细小的组织，因此其硬度和耐磨性均优于等离子堆焊层，Ni60合金熔覆层平均硬度为1157HV，而等离子堆焊层为898HV，熔覆层相对耐磨性最高约为等离子堆焊层的13倍。稀土CeO2的添加提高了改性层的耐磨性，激光熔覆层的相对耐磨性约为未添加CeO2熔覆层的3倍。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种耐磨煤截齿耐磨涂层的制备方法，包括截齿柄和截齿头，截齿头前端设有耐磨头，所述的截齿柄上具有螺纹润滑槽，截齿柄与截齿头交接处设有排屑槽；其特征在于：所述的方法第一步，在耐磨头上的腐蚀、磨损面加工出预留喷涂凹槽；
第二步，采用净化、粗化处理工艺对钢基预留喷涂凹槽面喷涂位置进行预处理；
第三步，热喷涂处理将钢基非晶态合金材料加热到塑态或熔融态，再经受压缩空气的加速，使受约束的颗粒束流冲击到预留喷涂凹槽基体表面。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨煤截齿耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述的截齿头本体为奥氏体不锈钢体。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨煤截齿耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述的涂层镍基合金改性层,其中添加有稀土CeO2。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨煤截齿耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述的预留喷涂凹槽为螺旋状。
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