[實用新型]截齒

有效

• 申請號: 201220181824.X
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN202544847U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 張志金
• 申請（專利權）人: 張志金
• 主分類號: E21C35/183
• 分類號: E21C35/183
• 代理公司: 福州市鼓樓區博深專利代理事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

技術領域

本實用新型涉及切削工具，尤其涉及一種截齒。

背景技術

截齒是一種廣泛應用于采煤機、挖路機等設備的切削工具。截齒包括齒體和焊接在齒體頂部的硬質合金工作刃，傳統加工方法中，為防止硬質合金非正常失效，需在齒體頂部與硬質合金相對應的位置上用熔化焊方式堆焊一層耐磨材料，以降低齒體磨損速度。焊接方式包括電弧焊、氣體保護焊、等離子焊、激光焊和氣體火焰焊等。這些加工方法生產條件惡劣、生產效率低，并且，由于熔化焊是在工件表面和堆焊材料同時熔化的條件下進行的，工件受熱溫度高，其金相組織無法控制，容易產生金屬晶粒長大和晶間氧化，降低了工件的綜合機械性能，容易導致脆性斷裂等非正常失效。此外，上述技術只適用于鐵基耐磨材料如高鉻鑄鐵等，其耐磨性能無法滿足齒體和硬質合金同步失效的要求。

傳統的耐磨涂層一般由鎳基、鐵基、鈷基合金粉末構成，只能滿足簡單的技術要求(如耐磨、耐高溫等)。鎳基合金粉末熔點低且與鋼體熱膨脹系數相差很大，不易制備在工件表面，熱處理后極易產生裂紋，成本也高。普通鐵基合金粉末形成的涂層在高溫工作條件下會產生脫落等現象，有易氧化失效的特性。鈷基合金粉末雖然在性能上優于鎳基。鐵基合金粉末，但鈷屬于貴重金屬，熔點過高，不宜用于實際生產。普通的鎳基。鐵基合金粉末與金屬碳化物的濕潤角較大，液相和固相之間達不到完全浸潤，使涂層非致密化，導致涂層疏松。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種耐磨、具有良好的綜合機械性能的截齒。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：提供一種截齒，包括齒體和硬質合金工作刃，所述齒體頂部為平面，所述硬質合金工作刃為錐形體，所述硬質合金工作刃的錐底與所述齒體頂部平面結合并通過焊接固定，所述齒體頭部及所述硬質合金工作刃上設置有一層碳化鎢涂層。

其中，所述碳化鎢涂層通過燒結方式制備于所述齒體和硬質合金工作刃上。

其中，所述碳化鎢涂層與所述齒體的粘結強度為320～460MPa。

其中，所述設有碳化鎢涂層的齒體頭部占齒體總長度的12％～16％。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的截齒中，碳化鎢涂層具有較優的耐磨性能，齒體頭部和硬質合金工作刃在工作中是直接接觸工作介質的，通過在該部分設置碳化鎢涂層很好地保護了齒體，使由硬質合金制成的齒體和工作刃不會在工作過程中磨損，大幅度提高了截齒的使用壽命，改變了傳統生產方式生產的截齒在工作過程中由于齒體直接接觸工作介質迅速磨損導致硬質合金工作刃脫落而造成的硬質合金的巨大浪費，提高了碳化鎢、硬質合金的利用率；經過實際使用結果表明，采用本實用新型的截齒結構相較以往的截齒，壽命提高了2～5倍。

附圖說明

圖1是本實用新型的截齒一實施例的結構示意圖。

圖中：

1、齒體；2、硬質合金工作刃；3、碳化鎢涂層。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。

請參閱圖1，本實用新型提出一種截齒，包括齒體1和硬質合金工作刃2，齒體1為柱狀結構，其下部大致為圓柱形狀，上部大致為楔形結構，頂部為平面，硬質合金工作刃2為錐形體，硬質合金工作刃2的錐底與齒體1頂部平面結合并通過焊接固定，齒體1頭部及硬質合金工作刃2上設置有一層碳化鎢涂層3，齒體1頭部和硬質合金工作刃2在工作時是直接接觸工作介質的，一般來講，齒體頭部占齒體總長的12％～16％，在該部分設置碳化鎢涂層3，增加了齒體的耐磨性能。較優地，該碳化鎢涂層通過燒結方式制備于齒體和硬質合金工作刃上，燒結過程以真空或惰性氣體保護。燒結方式為已有的工藝方式，具體地，在燒結時會采用膨脹系數與鋼接近的粘結劑，并且添加金屬陶瓷粉末，用預制方式在齒體頂部制備碳化鎢涂層3，然后進行快速燒結(瞬間超高溫快速燒結方式)將粉末熔化并燒結在齒體表面上。粘結劑的熔點應低于齒體的熔點，并且與碳化鎢、齒體有良好的結合力，加熱溫度在兩者之間，加熱時粘結劑熔化、齒體不熔化，碳化鎢涂層與齒體之間發生類似于釬焊的互熔和擴散過程，冷卻后形成牢固的冶金結合。

本實施例中，碳化鎢涂層與齒體的粘結強度為320～460Mpa，相比與現有的耐磨涂層與齒體，本實施例中大大增加了粘結強度，防止碳化鎢涂層脫落，增加截齒的使用壽命。

在一應用實例中，采用本實用新型的截齒結構，齒體材料采用42CrMo，齒體的齒頭(齒體上部)硬度大于44HRC，齒柄(齒頭下部)硬度大于38HRC，涂層硬度為55～60HRC。技術指標均優于傳統的截齒。