[發明專利]一種表面強化鋼齒牙輪及其制作方法

有效

• 申請號: 200710052824.3
• 申請日: 2007-07-24
• 公開（公告）號: CN101100930A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 郭國忠;彭金龍
• 申請（專利權）人: 江漢石油鉆頭股份有限公司
• 主分類號: E21B10/50
• 分類號: E21B10/50;B22F7/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 胡建平

1、一種表面強化鋼齒牙輪，包括有牙輪體和布設在牙輪體錐面上的牙齒，其特征在于在鋼齒牙輪的牙齒表面覆有一碳化鎢金剛石復合耐磨層，所述的碳化鎢金剛石復合耐磨層由碳化鎢顆粒、單晶金剛石以及粘結金屬經1200℃以下高溫熔滲燒結而成，并且碳化鎢顆粒、單晶金剛石和粘結金屬的百分含量按重量計為：碳化鎢顆粒??50-90％，單晶金剛石2-30％，粘結金屬余量。

2、按權利要求1所述的表面強化鋼齒牙輪，其特征在于所述的碳化鎢金剛石復合耐磨層的厚度為1-10毫米，覆蓋于鋼齒牙輪牙齒的齒頂和齒側面。

3、按權利要求1或2所述的表面強化鋼齒牙輪，其特征在于所述的碳化鎢顆粒粒度為20-600微米。

4、按權利要求1或2所述的表面強化鋼齒牙輪，其特征在于所述的單晶金剛石的顆粒粒度為90-600微米。

5、按權利要求1或2所述的表面強化鋼齒牙輪，其特征在于所述的粘結金屬為銅基粘結金屬，為是銅、鎳、錳、鋅、錫金屬組成的銅基合金。

6、按權利要求1或2所述的表面強化鋼齒牙輪鉆頭，其特征在于在鋼齒牙輪的齒槽部位覆有碳化鎢耐磨層。

7、按權利要求1或2所述的表面強化鋼齒牙輪鉆頭，其特征在于所述的碳化鎢耐磨層由碳化鎢顆粒和粘結金屬經1200℃以下高溫熔滲燒結而成，并且碳化鎢顆粒和粘結金屬的組分含量按重量計為：碳化鎢顆粒70-90％，粘結金屬余量。

8、一種表面強化鋼齒牙輪的制作方法，其特征在于：首先，設計一外套石墨模具，在表面噴砂處理后的鋼齒牙輪牙齒表面處涂抹由金剛石粉、碳化鎢顆粒和膠粘劑混合成的待燒結層，待燒結層金剛石粉、碳化鎢顆粒和膠粘劑混合的組分含量按重量計為：碳化鎢顆粒50-90％，金剛石粉2-30％，膠粘劑余量；

將涂抹好待燒結層的鋼齒牙輪放入石墨外套模具，再在石墨外套模具中添加一定量的樹脂砂，然后放入200-300℃烘箱中烘烤1-2個小時，然后出爐。

在出爐后的模具中加入適量的粘結金屬和助熔劑，入爐熔滲燒結，熔滲燒結溫度在900-1200℃之間，等粘結金屬完全浸漬了表面涂抹層后出爐保溫冷卻，再開模清理即成。

9、按權利要求8所述的表面強化鋼齒牙輪的制作方法，其特征在于在鋼齒牙輪齒槽處涂抹由碳化鎢顆粒和膠粘劑混合成的待燒結層，待燒結層碳化鎢顆粒和膠粘劑混合的組分含量按重量計為：碳化鎢顆粒70-90％，膠粘劑余量；由此在鋼齒牙輪的齒槽形成碳化鎢耐磨層。

10、按權利要求8或9所述的表面強化鋼齒牙輪的制作方法，其特征在于在待燒結層未涂抹前在鋼齒牙輪牙齒的齒頂與齒側的交界處開設弧形凹槽或倒角。