[發明專利]一種鎬形截齒的生產方法

有效

• 申請號: 201010607585.5
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102069355A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 索紅莉;王毅;劉敏;馬麟;郭艾東;李勇;張新亞;趙鋒;董傳博
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;北京艾力永泰能源科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C23C4/08
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種鎬形截齒的生產方法，其特征在于，采用等離子束熔覆技術在冷鍛齒體的齒頭制備耐磨合金層，包括以下步驟：

第一步，齒體下料

對選用的35CrMnSi或42CrMo合金鋼棒材，按照截齒毛坯體積計算后下料；第二步，冷鍛成形齒體

將上述制得的坯料進行前處理，即球化退火處理和磷皂化處理，之后進行正擠預成形即預鐓粗成形，并進行球化退火處理和磷皂化處理，之后再進行終擠成形即冷鍛成形；

第三步，齒體頭部熔覆合金耐磨層

采用等離子熔覆設備，把冷鍛后的齒體加持在旋轉裝置上，工作時齒頭呈水平旋轉，在截齒齒頭部采用等離子束形成熔池，同時沿軸線方向向熔池內送入合金粉，用等離子束熔覆合金粉，粉末熔化后與截齒頭部表面基體熔合并凝固，在齒體表面形成一層成分和結構與齒體顯著改變的合金化耐磨層，合金化耐磨層中含有摩爾分數為2％-5％的Ta，其他成分為現有技術中的鎬形截齒齒體頭部熔覆合金成分；

等離子熔覆的工藝為：掃描速度300-500mm/min；非弧電流300A-400A；噴距5-8mm，送粉速率20-30g/min，送粉氣流量0.6m³/h，工作氣流量0.6m³/h；第四步，釬焊硬質合金頭

將經第三步制得的齒體放入中頻感應的線圈中加熱焊接硬質合金刀頭，其頻率范圍為15-25KHZ，溫度為840～920℃，恒溫時間為5～10分鐘，根據釬焊間距和縫高計算釬焊用料，焊料為銅基釬焊YG13C；

第五步，齒體熱處理

將經第四步制得的截齒放入260～290℃的硝鹽槽中淬火；

第六步，表面防腐處理

將熱處理后的截齒涂油防銹包裝。

2.按照權利要求1的方法，其特征在于，第二步的球化退火處理工藝為：將毛坯在井式爐內退火，退火溫度為850～880℃，保溫6～8小時，隨爐冷卻到350℃以下出爐；磷皂化處理工藝為：采用磷皂化流水線對退過火的毛坯棒料磷化和皂化處理，形成表面潤滑層，其中磷化溫度為70～80℃，時間為15～25min，皂化溫度為60～70℃，時間為5～15分鐘；預鐓粗成形和冷鍛成形工藝為：使用400T液壓機預鐓粗成形；磷皂化處理后使用400T液壓機終鍛成形，沖頭下壓速度為3～5mm/s，壓力為300kg/mm²。

3.按照權利要求1的方法，其特征在于，第三步涂層中還包括C、Mo、Ti、B、Si、WC、TiC；所用的合金粉末材料成分還包括C、Mo、Ti、B、Si、WC、TiC。

4.按照權利要求1的方法，其特征在于，合金化耐磨層厚度為1～2mm。

5.按照權利要求1的方法，其特征在于，涂層中W的摩爾百分含量為2％，Ta為2％-5％，Cr為14％，Si為1％，Ni為1％，Nb為0.5，Mn為0.5，余量為Fe。