CN106869928A - 铁基金属陶瓷复合截齿 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁基金属陶瓷复合截齿，其包括有钢座，以及设置在钢座之上的硬质合金头；所述硬质合金头之上敷设有铁基金属陶瓷层，其由碳化钛陶瓷颗粒以及铁合金粘结相构成，碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比为35至85%；所述铁基金属陶瓷层延伸至钢座之上，铁基金属陶瓷层与钢座之间通过烧结连接；采用上述技术方案的铁基金属陶瓷复合截齿，其可通过截齿中硬质合金头之上的铁基金属陶瓷层以对其形成良好的保护作用，铁基金属陶瓷层之中采用较高重量百分比的碳化钛陶瓷颗粒可提供良好的硬度与强度，从而在硬质合金头的工作过程中避免其磨损。
Description
技术领域
本发明涉及机械工程领域，尤其是一种铁基金属陶瓷复合截齿。
背景技术
矿用截齿是采煤，旋挖及巷道掘进机械中的易损件之一，是落煤及碎煤的主要工具，其性能好坏直接影响采煤机械生产能力的发挥、功率的消耗、工作平稳性和其他相关零部件的使用寿命。截齿通常有硬质合金头和其下的钢座组成，硬质合金头和钢座通常通过铜焊进行连接。由于焊接应力或钢座的磨损，导致很多截齿的硬质合金过早与钢座分离或断裂，致使截齿的寿命不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种铁基金属陶瓷复合截齿，其可有效改善截齿在工作过程中部件的结构稳定性。
为解决上述技术问题，本发明涉及一种铁基金属陶瓷复合截齿，其包括有钢座，以及设置在钢座之上的硬质合金头；所述硬质合金头之上敷设有铁基金属陶瓷层，其由碳化钛陶瓷颗粒以及铁合金粘结相构成，碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比为35至85%；所述铁基金属陶瓷层延伸至钢座之上，铁基金属陶瓷层与钢座之间通过烧结连接。
作为本发明的一种改进，所述铁基金属陶瓷层之中碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比为50至70%。采用上述技术方案，其可通过碳化钛陶瓷颗粒的配比以使得铁基金属陶瓷层的硬度与强度得以进一步的改善。
作为本发明的一种改进，所述铁基金属陶瓷层包括有多个铁基金属陶瓷过渡层，其设置于硬质合金头与钢座的连接位置，多个铁基金属陶瓷过渡层在硬质合金头的轴向上依次分布；所述铁基金属陶瓷过渡层延伸至钢座之上，铁基金属陶瓷过渡层与钢座之间通过烧结连接。采用上述技术方案，其可通过铁基金属陶瓷过渡层的设置以使得钢座与硬质合金头的连接部位得以保护，从而有效避免了本申请之中的复合截齿在工作过程中出现钢座先于硬质合金头发生磨损进而导致合金头脱落等现象。
作为本发明的一种改进，多个铁基金属陶瓷过渡层中碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比在硬质合金头朝向钢座的延伸方向上逐渐降低。采用上述技术方案，其可通过铁基金属陶瓷过渡层中碳化钛陶瓷颗粒配比的梯度变化，以使得本申请中的复合截齿在工作过程中可对于硬质合金头受到的应力形成良好的缓冲效果，以进一步对于钢座进行保护。
采用上述技术方案的铁基金属陶瓷复合截齿，其可通过截齿中硬质合金头之上的铁基金属陶瓷层以对其形成良好的保护作用，铁基金属陶瓷层之中采用较高重量百分比的碳化钛陶瓷颗粒可提供良好的硬度与强度，从而在硬质合金头的工作过程中避免其磨损；同时，铁基金属陶瓷层与钢座之间通过烧结连接可使得铁基金属陶瓷层与钢座之间形成一体式结构，有效避免了钢座与硬质合金头之间采用传统的焊接工艺连接而导致的钢座易于磨损等现象，以使得复合截齿整体的工作稳定性得以改善。另一方面，上述结构以及工艺可有效节省常规截齿工艺中对于钢座进行的热处理工艺，以使得钢座自身结构稳定性以及对于复合截齿整体的支撑效果得以保障的同时，有效控制其生产成本。
附图说明
图1为本发明示意图；
图2为本发明中铁基金属陶瓷层示意图；
附图标记列表：
1—钢座、2—硬质合金头、3—铁基金属陶瓷层、4—铁基金属陶瓷过渡层。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1
如图1与图2所示的一种铁基金属陶瓷复合截齿，其包括有钢座1，以及设置在钢座1之上的硬质合金头2；所述硬质合金头2之上敷设有铁基金属陶瓷层3，其由碳化钛陶瓷颗粒以及铁合金粘结相构成，碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比为35%；所述铁基金属陶瓷层3延伸至钢座2之上，铁基金属陶瓷层3与钢座2之间通过烧结连接。
采用上述技术方案的铁基金属陶瓷复合截齿，其可通过截齿中硬质合金头之上的铁基金属陶瓷层以对其形成良好的保护作用，铁基金属陶瓷层之中采用较高重量百分比的碳化钛陶瓷颗粒可提供良好的硬度与强度，从而在硬质合金头的工作过程中避免其磨损；同时，铁基金属陶瓷层与钢座之间通过烧结连接可使得铁基金属陶瓷层与钢座之间形成一体式结构，有效避免了钢座与硬质合金头之间采用传统的焊接工艺连接而导致的钢座易于磨损等现象，以使得复合截齿整体的工作稳定性得以改善。另一方面，上述结构以及工艺可有效节省常规截齿工艺中对于钢座进行的热处理工艺，以使得钢座自身结构稳定性以及对于复合截齿整体的支撑效果得以保障的同时，有效控制其生产成本。
采用上述技术方案的铁基金属陶瓷复合截齿，其在同等条件下的耐磨性可达到常规截齿的6至8倍，进而使其整体耐磨性得以显著改善。与此同时，上述铁基金属陶瓷复合截齿的使用寿命可得到常规截齿的5至8倍，进而使其使用成本亦得以明显提高。
实施例2
所述铁基金属陶瓷层3之中碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比为85%。
本实施例其余特征与优点均与实施例1相同。
实施例3
所述铁基金属陶瓷层3之中碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比为50%。采用上述技术方案，其可通过碳化钛陶瓷颗粒的配比以使得铁基金属陶瓷层的硬度与强度得以进一步的改善。
本实施例其余特征与优点均与实施例1相同。
实施例4
所述铁基金属陶瓷层3之中碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比为70%。采用上述技术方案，其可通过碳化钛陶瓷颗粒的配比以使得铁基金属陶瓷层的硬度与强度得以进一步的改善。
本实施例其余特征与优点均与实施例1相同。
实施例5
所述铁基金属陶瓷层3之中碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比为60%。采用上述技术方案，其可通过碳化钛陶瓷颗粒的配比以使得铁基金属陶瓷层的硬度与强度得以进一步的改善。
本实施例其余特征与优点均与实施例1相同。
实施例6
作为本发明的一种改进，所述铁基金属陶瓷层3包括有多个铁基金属陶瓷过渡层4，其设置于硬质合金头2与钢座1的连接位置，多个铁基金属陶瓷过渡层4在硬质合金头2的轴向上依次分布；所述铁基金属陶瓷过渡层4延伸至钢座1之上，铁基金属陶瓷过渡层4与钢座1之间通过烧结连接。采用上述技术方案，其可通过铁基金属陶瓷过渡层的设置以使得钢座与硬质合金头的连接部位得以保护，从而有效避免了本申请之中的复合截齿在工作过程中出现钢座先于硬质合金头发生磨损进而导致合金头脱落等现象。
本实施例其余特征与优点均与实施例5相同。
实施例7
作为本发明的一种改进，多个铁基金属陶瓷过渡层4中碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比在硬质合金头2朝向钢座1的延伸方向上逐渐降低；当设置有3个铁基金属陶瓷过渡层4时，其碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比依次为42%、25%、10%。采用上述技术方案，其可通过铁基金属陶瓷过渡层中碳化钛陶瓷颗粒配比的梯度变化，以使得本申请中的复合截齿在工作过程中可对于硬质合金头受到的应力形成良好的缓冲效果，以进一步对于钢座进行保护。
本实施例其余特征与优点均与实施例6相同。
Claims (4)
1.一种铁基金属陶瓷复合截齿，其包括有钢座，以及设置在钢座之上的硬质合金头；其特征在于，所述硬质合金头之上敷设有铁基金属陶瓷层，其由碳化钛陶瓷颗粒以及铁合金粘结相构成，碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比为35至85%；所述铁基金属陶瓷层延伸至钢座之上，铁基金属陶瓷层与钢座之间通过烧结连接。
2.按照权利要求1所述的铁基金属陶瓷复合截齿，其特征在于，所述铁基金属陶瓷层之中碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比为50至70%。
3.按照权利要求1或2所述的铁基金属陶瓷复合截齿，其特征在于，所述铁基金属陶瓷层包括有多个铁基金属陶瓷过渡层，其设置于硬质合金头与钢座的连接位置，多个铁基金属陶瓷过渡层在硬质合金头的轴向上依次分布；所述铁基金属陶瓷过渡层延伸至钢座之上，铁基金属陶瓷过渡层与钢座之间通过烧结连接。
4.按照权利要求3所述的铁基金属陶瓷复合截齿，其特征在于，多个铁基金属陶瓷过渡层中碳化钛陶瓷颗粒的重量百分比在硬质合金头朝向钢座的延伸方向上逐渐降低。
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