[發明專利]一種用于工程機械料斗的激光熔覆耐磨襯板

無效

• 申請號: 201410355487.5
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104164664A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 張文軍;劉洋;田秀德;李華山;李瑋;韓勇;馮立明;李云鵬;楊勇
• 申請（專利權）人: 日照港集團有限公司;山東固潤工程技術有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C38/40;C22C38/18;C22C19/05;E02F9/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 劉亞寧

技術領域

本發明涉及一種用于工程機械料斗的激光熔覆耐磨襯板。

背景技術

我國是工程機械制造和使用大國。據中國工程機械工業協會的最新統計數據顯示，當前國內工程機械的市場保有量已超過500萬臺，到2015年，工程機械年銷量將達到100萬臺以上。工程機械單位價格很高，使用過程中常常因為部分零部件的磨損而導致整機停止使用，尤其是挖掘機的料斗等部件，由于在工作中頻繁接觸砂礫、地面等導致局部嚴重磨損，影響整機使用效率。工程機械制造商無奈只有靠增加料斗壁厚、改變料斗材質等措施延長料斗使用壽命，但這樣一者增加制造成本，二者增加了工程機械自重，影響其性能。

為降低制造成本，延長工程機械料斗等關鍵部件使用壽命，用戶通過在料斗內壁以螺栓等連接方式增加襯板或襯條。目前使用的襯板主要是高合金鋼，具有造價高、耐磨性差、自重大等不足。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供了一種用于工程機械料斗的激光熔覆耐磨襯板，其具有硬度高、耐磨性好、耐腐蝕等優點。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用于工程機械料斗的激光熔覆耐磨襯板，包括基材和熔覆層，其中，基材厚度為5～15mm，由Q235、45、20CrMo等材料制成；熔覆層厚度為0.5～1.5mm，為合金粉體經激光熔覆工藝制得，激光熔池平行間距20～50mm。

所述合金粉體選自Fe-Cr、Ni-Cr、Fe-Ni-Cr等二元或三元合金粉體，其中，Fe-Cr合金粉體中，Cr的質量分數為10％～40％，其所得到的熔覆層的顯微硬度為HV1200～1300；Ni-Cr合金粉體中，Cr的質量分數為30％～50％，其所得到的熔覆層的顯微硬度為HV800～1100；Fe-Ni-Cr合金粉體中，Ni的質量分數為10％～30％，Cr的質量分數為10％～40％，其所得到的熔覆層的顯微硬度為HV1000～1300。所述合金粉體材料熔覆層厚度為1mm時，玻璃強度超過300MPa，中性鹽霧實驗均大于600小時。

優選的，所述基材長度為500～1500mm，寬300～500mm，熔覆層長度、寬度與基材相當。

進一步地，所述激光熔覆耐磨襯板上設有若干螺栓孔，螺栓孔離激光熔覆耐磨襯板邊緣100～170mm，相鄰螺栓孔的間距為200～300mm，便于拆裝，孔徑為φ30mm。

本發明在普通常用薄鋼板上采用激光熔覆工藝，制備得到了高硬度、高耐蝕薄層襯板。合金粉體組成不同，其性能略有差異。Fe-Cr、Ni-Cr、Fe-Ni-Cr等二元或三元合金粉體熔覆層與基體形成良好的冶金結合，熔覆層斷面金相組織如圖3所示，熔覆層組織均勻，在基體與熔覆層間形成過度組織層，熔覆層與基體形成冶金結合，不同合金粉體材料熔覆層厚度為1mm時，玻璃強度超過300MPa；所述Fe-Cr、Ni-Cr、Fe-Ni-Cr等二元或三元合金粉體熔覆層的顯微硬度均大于800HV，最高可達到1300HV；Fe-Cr、Ni-Cr、Fe-Ni-Cr熔覆層為1mm時，中性鹽霧實驗大于600小時。薄層襯板上設有螺栓孔，應用時，通過螺栓與工程機械料斗內壁連接，便于拆裝、更換，節約制造成本，延長料斗等易磨損件的使用壽命，降低施工成本。

附圖說明

圖1：本發明的用于工程機械料斗的激光熔覆耐磨襯板的結構示意圖(截面)。

圖2：本發明的用于工程機械料斗的激光熔覆耐磨襯板的結構示意圖(正面)。

其中，1、基材；2、熔覆層；3、螺栓孔。

圖3：熔覆層斷面金相組織圖，其中(1)為冶金結合過度層組織，(2)為熔覆層組織。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1

一種用于工程機械料斗的激光熔覆耐磨襯板，包括基材1和熔覆層2，如圖1所示，其中，基材1厚度為10mm，長度為1000mm，寬400mm，由Q235材料制成；熔覆層2厚度為1.0mm，長度、寬度與基材相當，為合金粉體經激光熔覆工藝(工件基體熔覆處先用鋼絲刷刷除銹蝕及機械污物，然后開始在同步送粉的前提下進行激光熔覆處理，激光頭距離工件15-25cm，激光帶寬10-25mm，激光波長900-1000nm)制得，激光熔池平行間距40mm。

所述合金粉體為Fe-Cr二元合金粉體，其中Cr的質量分數為25％，經激光熔覆工藝后所得到的熔覆層的顯微硬度為HV1300。