JPH0754381A - 複合材ツースおよびその製造方法 - Google Patents

複合材ツースおよびその製造方法

Info

Publication number
JPH0754381A
JPH0754381A JP19956493A JP19956493A JPH0754381A JP H0754381 A JPH0754381 A JP H0754381A JP 19956493 A JP19956493 A JP 19956493A JP 19956493 A JP19956493 A JP 19956493A JP H0754381 A JPH0754381 A JP H0754381A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cast
tooth
alloy steel
mold
members
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP19956493A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuki Harano
勝喜 原野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd filed Critical Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Priority to JP19956493A priority Critical patent/JPH0754381A/ja
Publication of JPH0754381A publication Critical patent/JPH0754381A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/28Small metalwork for digging elements, e.g. teeth scraper bits
    • E02F9/2808Teeth
    • E02F9/285Teeth characterised by the material used

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 岩石および土砂の掘削に使用される建設機械
のツースに係るものであって、耐摩耗性と靭性の高いも
のを提供することを目的とする。 【構成】 低合金鋼母材内部に特殊合金鋼を鋳括んで形
成してなるもので、鋳括み材としてはツース1幅方向に
伸びる特殊合金鋼板Aとそれと直交する方向に特殊合金
鋼板Bをそれぞれの嵌合部において嵌合組合せたものと
し、これを低合金鋼溶湯をもって鋳括んで形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、岩石および土砂の掘削
に使用される建設機械のツースに係るものである。
【0002】
【従来の技術】従来の上記建設機械のツースは、岩石お
よび土砂の掘削に過酷な条件で使用されるため、摩耗が
非常に大きく、大型のツースでは100mm以上摩耗す
ることがある。又、建設機械のパワー向上に伴い、高い
衝撃荷重のもとで使用されるため、ツースの折損が発生
することが多い。そのため、ツースに使用される材料特
性としては、耐摩耗性とともに高い靭性も要求される。
そこで低合金鋼ツースが用いられてきた。これは、低合
金鋼の鋳造で製造したツースに焼準、焼入、焼戻の熱処
理を施し、材質の硬さと靭性の調整を行ったものであ
る。又、低合金鋼ツースの摩耗を少なくする目的で、ツ
ース表面に溶接による硬化肉盛を施したものや高周波焼
入を施したものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の低合金鋼ツース
は、耐摩耗性を重視するため硬さを高くすると靭性が低
下し、稼動中の折損が多くなる傾向になり、靭性を重視
すると硬さが低下し、摩耗が多くなる傾向にある。硬化
肉盛を施したものは、肉盛溶接による硬化層は表面から
10mm程度であり、当該ツースのように約100mm
摩耗する状況では耐摩耗性に著しい効果はない。又、肉
盛溶接に伴う製造コストも高くなる。又、肉盛溶接に伴
う組織の不均一および残留応力が生じ、溶接熱影響部よ
り亀裂が発生し、ツース折損の原因となることが多い。
【0004】高周波焼入を施したものは、耐摩耗性を向
上させる硬度が高い層は、表面から5mm程度であり、
前述の摩耗状況では、耐摩耗性に大きな効果はない。高
周波焼入に伴う組織の不均一および残留応力が生じ、使
用時の面圧により焼入層境界部から面剥離および亀裂が
発生することがある。又、高周波焼入に伴う製造コスト
が高くなる。そこで、本発明では、耐摩耗性向上のため
の高い硬度と、折損防止のための高い靭性の両材料特性
の双方を満足させるツースを提供することを目的とする
ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、低合金鋼母材
内部に特殊合金鋼を鋳括んで形成してなることを特徴と
する複合材ツースである。すなわち、本発明は、表面は
低合金鋼であるが、内部は任意の深さまで硬化層を形成
することができる。したがって、前述のように過酷な岩
石の掘削等のように、100mm近く摩耗するツースの
硬化層の形成には理想的である。本発明は、又、特殊合
金鋼よりなる鋳括み材をツースの鋳型内部に固定し、そ
の鋳型に低合金鋼を注入して、ツースの所定の位置に特
殊合金鋼を溶着させて硬化層を形成することを特徴とす
る複合材ツースの製造方法である。この鋳括み材は、ツ
ースの幅方向に特殊合金鋼板の凹部と長さ方向の凹部を
嵌合して組合せる。
【0006】鋳括み材の材質は27Cr−V鋳鉄、27
Cr鋳鉄、27Cr−Mo鋳鉄、27Cr−Mo−Ni
鋳鋼、15Cr−Mo鋳鉄、20Cr−Mo−Ni鋳
鉄、15Cr−Mo−V−Ni鋳鉄、10Cr鋳鋼、1
8Cr鋳鋼、27Cr鋳鋼、27Cr−Ni鋳鋼等の高
Cr系鋳鉄および鋳鋼が用いられる。この溶湯を鋳型へ
注入し、砂中冷却して、凹形状の嵌合部を持つ形状に鋳
造する。これを鋳型中より取出してショットブラスト加
工をし、ツースの厚みを合せて所定厚さに放電切断し、
凹部を研磨して、ツースの幅方向の鋳括み材Aを形成す
る。次に上記と同様にして、上記鋳括み材と直角方向に
嵌合する、固定脚を形成した鋳括み材Bを形成する。鋳
括み材Aの凹部嵌合部の例えば2ケ所に鋳括み材Bを鋳
括み材Aの直角方向に嵌合して、組立て鋳括み材とす
る。この組立鋳括み材を鋳型のキャビティ内に鋳括み材
Bの脚部を鋳型壁に固定し、その周囲に低合金鋼溶湯を
注入して、鋳括み鋳造する。鋳括み材AおよびBの形状
はツースの形状によって変化させ得るが、原則的にはツ
ースと巾方向とこれと直交する方向の鋳括み材の組合せ
とする。このような組合せとすることにより、鋳括み材
を鋳型キャビティ内に正確に位置させることができ製品
の品質が安定する。なお、低合金鋼としては、低Mn
鋼、Si−Mn鋼、Si−Mn−Cr−Mo鋼、Si−
Mn−Cr鋼、Cr鋼、Cr−Mo鋼、Cr−Mo−V
鋼、Mn−Cr−Mo鋼、Ni−Cr−Mo鋼等が用い
られる。
【0007】
【実施例】実施例を図面に基づいて説明する。図1は本
発明のツース1の斜視図で、ツース1の幅方向の鋳括み
材Aとこれと直角方向に嵌合させた鋳括み材Bがツース
内部に鋳括まれており、これを点線で示してある。図2
は鋳括み材Aの鋳造品を示し、(a)は正面図、(b)
は平面図である。鋳括み材Aは凹部2が形成されて、C
型断面形状を示し、左右には鋳括み材Bが嵌合する嵌合
部3,3が設けてある。かかる鋳造品をツースの肉厚に
より鋳括み材、(b)が溶着する厚さT1で切断して鋳
括み材Aとする。図3は鋳括み材Bの鋳造品を示し、
(a)は正面図、(b)は平面図である。鋳括み材Bは
H形断面形状を示し、その中央部上下には鋳括み材Aの
嵌合部3と嵌合する嵌合部4,4…設けてある。そして
左右のそれぞれには、鋳型内に固定される脚部5,5…
が設けられている。かかる鋳造品を(b)に示す厚さT
2で切断して鋳括み材Bとする。
【0008】図4は鋳括み材A,Bを組合せて鋳型キャ
ビティ内に配置するために鋳括み材A,Bを組合せた状
態を示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図、
(c)は側面図である。鋳括み材Bは鋳括み材Aの凹部
2に挿入し、左右の位置でそれぞれの嵌合部3と4同士
を嵌合して、鋳括み材Bが鋳括み材Aと直角になるよう
に組立てる。そして、鋳括み材Bの各脚部5,5…は鋳
型壁の鋳砂内に埋めて固定する。図5から図7は本発明
による鋳括み材A,Bの組合せによる3種類の適用例を
示したものである。図5は上記図2,図3の方法によ
り、ツースに鋳括み材を固定した状況を示したものであ
る。図6はツースの耐摩耗性をより向上させるため、縦
方向に2個の鋳括み材Aを鋳括み材Bに組み合わせて、
鋳型に固定したものである。この場合、鋳括み材Aは図
4と同じ形状であるが、鋳括み材Bは縦方向の前後に各
々2個の嵌合部3を有する形状となる。
【0009】これらの組立て方法および固定方法は図4
と同じである。図7はツースの耐摩耗性をより向上させ
るため、幅方向に4個の鋳括み材Bを鋳括み材Aに組み
合わせて、鋳型に固定したものである。この場合、鋳括
み材Bは図4と同じ形状であるが、鋳括み材Aは幅方向
の凹部2の前後に各々4個の嵌合部3を有する形状とな
る。これらの組み立て方法および固定方法は図4と同じ
である。
【0010】次いで低合金鋼の溶湯を前記鋳型キャビテ
ィ内へ注入し、砂中冷却した後取り出し、ショットブラ
スト、焼準、焼入、焼戻の熱処理を施し、ショットブラ
ストにより製品とする。得られた製品において鋳括み材
は鋳物母材と溶着しており、熱処理により母材は焼戻し
マルテンサイト、鋳括み材はマルテンサイト基地にクロ
ムカーバイドの析出が認められた。硬さは母材がHv4
91、鋳括み材がHv850であった。
【0011】
【発明の効果】バックホーのバケットの両端部に従来材
ポイント、複合材ポイントを取付けて、同一条件で掘削
後、両者の摩耗状況の比較を行った。ポイントの取付け
は、バックホーのバケット(0.7m3)にポイント5
個を取付けるが、端部の片方に従来材ポイント、反対側
に複合材ポイントを取付けた。これを用いて岩石の掘削
を行い、48Hr、96Hr、144Hr、192H
r、240Hr後の両者ポイントの摩耗状況を調査し
た。摩耗結果を表1に示す。
【0012】
【表1】
【0013】上記試験結果から次のことが明らかになっ
た。 (イ)複合材ツースの特殊合金硬化層は表面から約10
mmよりの部分から検出されるため、48Hrまでの初
期摩耗は僅かに大きいが、96Hr以降の摩耗は極端に
少なくなる。 (ロ)複合材のポイントは従来材に比較して摩耗寸法は
約30%で、おおよそ3.4倍の耐摩耗性に優れている
ことが実証された。
【0014】このように本発明複合材ツースは耐摩耗性
にすぐれ、かつ靭性にもすぐれていて、建設機械用大型
ツースに適用して、摩耗限度までの稼働時間の向上をは
かることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明ツースの実施例の斜視図である。
【図2】鋳括み材Aの実施例で(a)は正面図、(b)
は平面図である。
【図3】鋳括み材Bの実施例で(a)は正面図、(b)
は平面図である。
【図4】鋳括み材AとBとを組立てた状態を示す実施例
で、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図
である。
【図5】ツースに鋳括み材を固定した適用例の一つを示
す。
【図6】図5と違う適用例を示す。
【図7】図5,6と違う適用例を示す。
【符号の説明】
1 ツース 2 嵌合凹部 3 嵌合部 4 嵌合部 5 脚部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低合金鋼母材内部に特殊合金鋼を鋳括ん
    で形成してなることを特徴とする複合材ツース。
  2. 【請求項2】 特殊合金鋼よりなる鋳括み材をツースの
    鋳型内部に固定し、その鋳型内部の該鋳括み材の周囲に
    低合金鋼溶湯を注入し、固化することを特徴とする複合
    材ツースの製造方法。
  3. 【請求項3】 鋳括み材が、ツースの幅方向に伸びる特
    殊合金鋼板と、該特殊合金鋼板に形成した凹部嵌合部
    に、この特殊合金鋼板と直交する方向に嵌合させた特殊
    合金鋼板の組合せよりなるものである請求項2記載の複
    合材ツースの製造方法。
JP19956493A 1993-08-11 1993-08-11 複合材ツースおよびその製造方法 Withdrawn JPH0754381A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19956493A JPH0754381A (ja) 1993-08-11 1993-08-11 複合材ツースおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19956493A JPH0754381A (ja) 1993-08-11 1993-08-11 複合材ツースおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0754381A true JPH0754381A (ja) 1995-02-28

Family

ID=16409932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19956493A Withdrawn JPH0754381A (ja) 1993-08-11 1993-08-11 複合材ツースおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0754381A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019167896A1 (ja) * 2018-02-27 2019-09-06 株式会社小松製作所 ツースアダプタおよびバケット
WO2021168297A1 (en) * 2020-02-19 2021-08-26 Esco Group Llc Wear member

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019167896A1 (ja) * 2018-02-27 2019-09-06 株式会社小松製作所 ツースアダプタおよびバケット
JPWO2019167896A1 (ja) * 2018-02-27 2021-02-04 株式会社小松製作所 ツースアダプタおよびバケット
WO2021168297A1 (en) * 2020-02-19 2021-08-26 Esco Group Llc Wear member

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100597022B1 (ko) 무한궤도차량의 바퀴장치 및 그 패딩강화방법
US5081774A (en) Composite excavating tooth
US3660882A (en) Process for the production of turbine blades
JP2852867B2 (ja) 耐摩耗部品の製造方法及びその耐摩耗部品
US20100275473A1 (en) Wear resistant components
US9522425B2 (en) Method of casting
US20100037493A1 (en) Wear-Resistant, Impact-Resistant Excavator Bucket Manufactured by Casting and Manufacturing Method Thereof
EP2149639A1 (en) Wear-resistant, impact-resistant excavator bucket manufactured by casting and manufacturing method thereof
KR20100131909A (ko) 굴착기 버켓트용 팁 및 그 제조방법
JPH0754381A (ja) 複合材ツースおよびその製造方法
TW202100847A (zh) 用於挖掘鏟斗的澆斗嘴
US4099988A (en) Composite material having wear- and impact-resisting surface and process for producing same
US20070082217A1 (en) Wear Resistant Consumable
US4100669A (en) Casting process
CA2639121A1 (en) Wear-resistant, impact-resistant excavator bucket manufactured by casting and manufacturing method thereof
RU2756554C1 (ru) Износостойкая футеровка
NZ336217A (en) Composite sacrificial components
EP1488872B1 (de) Einrichtung zur Erstellung von Giessformen
RU2139175C1 (ru) Кокиль для восстановления деталей электрошлаковой наплавкой
JP3003845B2 (ja) 複合耐摩耗部材とその製造方法
JPS59218255A (ja) 耐摩耗鋳造部品
JP3897959B2 (ja) 縦型回転式遠心砕塊装置のロータ強化方法
Olszewska-Mateja et al. Heat treatment by electron beam
JPWO2019167896A1 (ja) ツースアダプタおよびバケット
FI95493B (fi) Menetelmä työstölevyn työstöreunan valmistamiseksi sekä vastaava työstölevyn työstöreuna

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20001031