[發(fā)明專利]一種斗齒及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310530925.2
• 申請(qǐng)日: 2013-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103589971A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐雪明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波宇翔機(jī)械鑄造有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/60
• 分類號(hào): C22C38/60;E02F9/28
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 畢東峰

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及挖掘機(jī)的斗齒，屬于機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種斗齒及其制造方法。

背景技術(shù)

斗齒一般裝在挖掘機(jī)挖斗的前端，在工作時(shí)直接與巖石、礦石等物料接觸，當(dāng)斗齒切割物料時(shí)，斗齒與物料發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在表面產(chǎn)生很大的正擠壓力，從而在斗齒工作面和物料之間產(chǎn)生較大的摩擦力，斗齒要承受沖擊作用，在挖掘時(shí)，又要承受彎矩作用，由于長(zhǎng)時(shí)間承受較大的沖擊，斗齒表面產(chǎn)生不同程度的磨損，進(jìn)而產(chǎn)生深度較大的犁溝，導(dǎo)致變形、脫落，現(xiàn)在挖掘機(jī)廣泛應(yīng)用于建筑工地、開(kāi)山挖礦，數(shù)量多，其中斗齒是易損件，每年更換的數(shù)量龐大，價(jià)值無(wú)法估量，所以設(shè)計(jì)出一種耐磨斗齒，提高斗齒的使用壽命，意義重大。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種斗齒及其制造方法，具有良好的耐磨性和高壽命，工作環(huán)境適應(yīng)范圍大，制造成本低。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種斗齒，包括齒頭和齒座，其中齒頭按照質(zhì)量百分比由以下成分組成：C：0.24-0.30%，Si：1.2-1.5%，Mn：0.8-1.2%，V：0.05-0.10%，Nb：0.25-0.5%，Ti：0.15-0.2%，Ni：0.2-0.35%，Al：0.12-0.15%，Zn：0.15-0.2%，B：0.003-0.007%，Mo：0.3-0.55%，Cr：1.5-2.1%，S：≤0.025%，P：≤0.025%，Sn：≤0.020%，?Sb：≤0.010%，Pb：≤0.010%，其余為Fe，齒座按照質(zhì)量百分比由以下成分組成：C：3.2-3.6%，Si：2.1-2.3%，Mn：0.2-0.4%，Cr：0.35-0.45%，Nb：?0.06-0.1%，Ni：0.5-0.7%，Ti：0.04-0.05%，Sn：0.01-0.02%，Cu：0.7-0.95%，Al：0.12-0.15%，As：0.01-0.03%，Zn：0.15-0.2%，P：≤0.01%，S：≤0.01%，其余為Fe。

一種斗齒的制造方法，包括如下步驟：

（1）齒頭冶煉澆鑄

按照質(zhì)量百分比配比將齒頭煉鋼原料用中頻感應(yīng)電爐冶煉，鋼液造渣采用碎玻璃為造渣劑，爐內(nèi)脫氧采用加入低碳MnFe和SiFe進(jìn)行脫氧，熔煉溫度為1620-1650℃，出鋼溫度為1590-1620℃，出鋼到鋼包中，終脫氧使用鋁絲，在澆鑄前澆鑄試塊，澆鑄溫度為1500-1540℃，將鋼水倒入齒頭模具，冷卻到1230±10℃時(shí)控制溫度2-3小時(shí)，使碳化物析出，緩冷到室溫脫模；

（2）齒頭調(diào)質(zhì)處理

先進(jìn)行淬火，工件放入淬火爐以90-100℃/h將溫度提升到900-920℃，保溫2-3小時(shí)，取出工件油淬，淬火結(jié)束后放入回火爐進(jìn)行回火，以60-80℃/h將溫度提升到280-300℃保溫3-4小時(shí)，取出工件空冷；

（3）齒座冶煉

按照質(zhì)量百分比配比將齒座的煉鋼原料用中頻感應(yīng)電爐冶煉，以110-120℃/h將溫度提升到1520-1560℃，待爐料完全熔化后保溫1-2小時(shí)，脫硫形成鋼水；

（4）澆鑄

將加工好的齒頭預(yù)熱到溫度300-500℃，固定到樹(shù)脂模具的底部，齒頭之間間隔為12-20mm，將鐵水澆鑄入已固定好的模具中；將鑄好的耐磨斗齒在室溫下脫模；

（5）退火

將加工結(jié)束后的齒座加溫到920-940℃，保溫3-4小時(shí)，以＜30℃/h速度冷卻到600-650℃出爐空冷。

本發(fā)明所述的斗齒包括齒頭與齒座，齒頭為長(zhǎng)方體，長(zhǎng)12-20cm，多個(gè)齒頭平行嵌在齒座前部，齒頭露出齒座8-15cm，齒頭間距12-20mm。

本發(fā)明所述斗齒齒頭用材主要為低合金耐磨鋼，與普通的高錳鋼相比，低合金耐磨鋼適用挖掘的范圍大，合金元素含量低，生產(chǎn)成本低，而且使用時(shí)間長(zhǎng)。

由于斗齒齒座厚度不均勻，澆鑄溫度直接影響鑄件的成型和內(nèi)在質(zhì)量，溫度過(guò)高容易粘砂，并且產(chǎn)生縮孔，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，澆鑄溫度最終定為1520-1560℃。

本發(fā)明將斗齒分為齒頭和齒座兩個(gè)部分，齒座使用普通原料，齒頭面積小，成分內(nèi)加入了稀有金屬，具有高耐磨性和高硬度，齒座面積大，降低稀有金屬的使用量從而降低了生產(chǎn)成本，通過(guò)不斷改進(jìn)制造方法，最終確定的本發(fā)明的制造方法，使齒頭與齒座部分材料更易于熔合，保證了齒尖與基體部分的結(jié)合強(qiáng)度，從而在提供一種高耐磨、高硬度、高韌性的長(zhǎng)壽命齒頭的同時(shí)，有能夠保證齒座抗沖擊的性能加大，而且大幅降低了斗齒的生產(chǎn)成本，由于每個(gè)齒頭鑲嵌在齒座內(nèi)，提高了齒頭與齒座的結(jié)合力同時(shí)，仍然保持了很高的力學(xué)性能。