專利名稱：一種對裝載機料斗實施抗磨處理的方法及其專用焊絲的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對裝載機料斗的處理方法，尤其涉及一種對用于河砂開采與裝卸的 裝載機料斗實施抗磨處理的方法及其專用焊絲。
背景技術：
裝載機工作裝置中的料斗屬于易損件，尤其是料斗的斗齒、主刀板、斗底(料斗底 部)更是易損的部位。由于工作時的強烈磨損，料斗易過早失效，因此提高料斗的耐磨 性，延長其壽命，是提高裝載機整機質量的關鍵之一。
目前，我國裝載機的料斗多采用Q345鋼板焊接而成，常用以下兩種方法提高耐磨 性， 一是在斗底采用焊接工藝安裝HQ130、 22SiMn2、 22SiMn2TiB、 NM360、 NM400 等耐磨鋼板塊，二是在斗底采用耐磨焊條堆焊上耐磨層。采用耐磨鋼板塊工藝比較簡單， 生產(chǎn)效率高，適合于大批量生產(chǎn)，但必須根據(jù)磨損工況，選擇合適的耐磨鋼板，由于耐 磨鋼板品種有限，選擇的耐磨鋼板塊往往沒有工況的針對性，該方案的實施存在一定難 度；而焊條的堆焊效率較低、難以進行自動堆焊，不適于大批量生產(chǎn)，堆焊金屬合金系 的選擇是決定耐磨性的關鍵。目前裝載機的料斗在用于河砂開采和裝卸時，由于受到含 水河砂的強烈磨損，耐磨鋼板塊或耐磨堆焊層很快被磨掉，使Q345基板裸露，而Q345 基板的抗磨性比較差，料斗很快就被磨透，難以繼續(xù)使用，其連續(xù)工作的使用壽命僅為 l個多月。河砂開采現(xiàn)場一般在野外，料斗的維修或更換比較麻煩；用戶頻繁修復和更 換料斗，不僅浪費了大量鋼材，而且也影響工作效率。提高裝載機料斗，特別是用于河 砂開采和裝卸工況料斗的耐磨性是裝載機生產(chǎn)企業(yè)和用戶迫切需要解決的問題，也是提 高整機質量的關鍵。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有裝載機料斗用于河砂開采和裝卸耐磨性差、使用壽命低的問題，本發(fā)明提 供了 一種對裝載機料斗實施抗磨處理的方法及其專用焊絲。 本發(fā)明所述對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，步驟是
(1) 以l 3m寬、2 4m長、6 12rnrn厚的低碳鋼或低合金鋼板為基板，采用壓板 或壓杠壓緊四周，剛性固定于一個焊接平臺(所述焊接平臺用厚度30 50rnm的鋼板制 成，并在背面設有冷卻水槽，可以通循環(huán)冷卻水冷卻工作臺，以降低堆焊鋼板的過熱， 減小變形)上；
(2) 選用直徑2.0 4.0rnrn的裝載機料斗專用堆焊藥芯焊絲，采用明弧堆焊或者氣 體保護堆焊工藝，在上述基板上堆焊3.5 8.0mm厚的耐磨層，制成耐磨復合鋼板；
上述堆焊可以采用自動堆焊或者手工堆焊，優(yōu)選自動堆焊設備自動堆焊；
(3) 對步驟(2)堆焊后的耐磨復合鋼板采用滾壓校平、壓力機校平或火焰加熱和 壓制相結合的方法校平；
(4) 采用等離子切割設備在上述耐磨復合鋼板上切割出形狀為直角梯形的左耐磨 板、右耐磨板各一塊；形狀為等腰梯形的中間耐磨板一塊；形狀為等腰梯形的底板兩塊;
(5) 以步驟(3)所述的方法對步驟(4)切割后的耐磨板校平，整形；
(6) 將步驟(5)校平，整形后的左耐磨板、中間耐磨板、兩塊底板和右耐磨板耐磨層朝外，用氣體保護焊或焊條電弧焊分別焊接于料斗主刀板側的料斗斗底的外表面上 (圖1所示)，與原料斗斗底成為一體；其中所述各耐磨板連接方式是左耐磨板的下 底邊與斗底左側邊緣相接，其直角腰與主刀板的上邊緣相接；右耐磨板的下底邊與斗底 右側邊緣相接，其直角腰與主刀板的上邊緣相接；中間耐磨板的下底邊與主刀板的上邊 緣相接，垂直于底邊的梯形對稱軸線位丁料斗總長度線的中點；兩塊底板的下底邊均與 主刀板的上邊緣相接，其中的一塊底板的梯形左腰與左耐磨板的上邊相接，另一塊底板 的梯形右腰與右耐磨板的上邊相接；
上述裝載機料斗專用堆焊藥芯焊絲由搭接連接的有縫低碳鋼鋼管和被包裹于其內 的藥粉組成，其中所述低碳鋼鋼管的厚度為0.4 0.9mm，其縱向橫截面是直徑為 2.0 4.0mm的圓形，縱向長度隨意確定，并能根據(jù)需要任意截取或纏繞成盤，鋼管橫向 邊以搭接形式連接，連接部位的寬度為0.3一.5mm;所述藥粉均勻填充于上述由鋼帶軋 制成的有縫鋼管中，所述藥粉的粒徑為60 270nm，成分以重量份計，包含30 70份高 碳鉻鐵、不超過25份的金屬鉻、不超過16份的硼鐵、不超過20份的釩鐵、不超過8 份的高碳錳鐵、不超過8份的稀土硅鐵、不超過8份的鉬鐵、不超過12份的鎢鐵、不 超過10份的石墨、不超過5份的釩氮合金、不超過3份的氮錳合金、1~8份鈦鐵、2~10 份鋁鎂合金、不超過5份的螢石、不超過4份的NaF、不超過6份的鈦酸鉀。
上述對裝載機料斗實施抗磨處理的方法中-
步驟(1)所述低碳鋼選優(yōu)先用Q195、 Q215、 Q235、 Q255或Q275;所述低合金 鋼優(yōu)先選用Q345。
步驟(2)所述堆焊采用間隔堆焊，方法是從開始堆焊完一道焊道后，留出一個焊 道的母材寬度不堆焊，再堆焊下一個焊道，然后再留出一個焊道的母材寬度不堆焊，繼 續(xù)傳下一個焊道，依此類推，當焊完第一遍的焊道后，返回來在第一遍未堆焊的空格母 材部位，堆焊第二遍的焊道。
步驟(2)所述氣體保護堆焊的保護氣體優(yōu)先選用C02氣體。
步驟(3)或(5)所述校平優(yōu)先選火焰加熱和壓制相結合的方法，步驟是，采用氧 乙炔焰或液化氣火焰加熱耐磨復合鋼板變形部位，然后采用機械壓力設備施壓，邊加熱 邊施壓，當加熱溫度達到600。C 700。C時，耐磨板趨于平整。
步驟(6)所述氣體保護焊的保護氣體優(yōu)選選用C02氣體，使用的碳鋼焊條優(yōu)選 E4303,碳鋼焊絲優(yōu)選ER50-6。
以對30裝載機(額定載荷為3噸)料斗實施抗磨處理為例，所用各耐磨板的形狀 和尺寸如下
步驟(4)所述直角梯形左耐磨板或右耐磨板的尺寸是下底邊為500 550mrn，上底 邊為100 120mrn，高為530 550mm;等腰梯形中間耐磨板的尺寸是下底邊長為 270 290mrn，上底邊長為150 160rnm,高為500 510mm，上底和腰以半徑為30mm的 圓弧連接；等腰梯形底板的尺寸是下底邊長為390 410mrn，上底邊長為180 210mm， 高為560 580mrn。
步驟(4)所述等腰梯形中間耐磨板上開有兩個孔，兩個孔均以垂直于底邊的梯形 對稱軸為中心線，其中一個孔的長度為200 220mrn，寬度為50 60mm,兩端為半圓連 接，該孔的長度方向垂直于底邊，且一側孔邊距梯形下底邊最近處為55 65mm;另一
5個孔的長度為80 100mm，寬度為55 65mm，兩端為半圓連接，該孔的長度方向平行于 底邊，且一側孔邊距梯形上底邊最近處為30 40mm。梯形內部的上述兩個孔也可以不開。
步驟(4)所述等腰梯形底板上開有兩個孔，兩個孔均以垂直于底邊的梯形對稱軸 為中心線，其中一個孔的長度為200~220mm，寬度為55~65mm，兩端為半圓連接，其 長度方向垂直于底邊，且一側孔邊距梯形下底邊最近處為55 65mrn;另一個孔的長度 為60 80mm，寬度為55~65mm，兩端為半圓連接，其長度方向平行于底邊，且一側孔 邊距梯形上底邊最近處為40 50rnrn。梯形內部的上述兩個孔也可以不開。
本專利并不限于30裝載機用料斗，也適合于其他規(guī)格的裝載機料斗。其他規(guī)格的 裝載機料斗所用左耐磨板l，中間耐磨板3，底板4 (兩塊)，右耐磨板5可以根據(jù)料斗 斗底尺寸改變相應的尺寸，其形狀保持不變。
為了提高堆焊效率和實現(xiàn)自動堆焊，本發(fā)明設計了裝載機料斗專用堆焊藥芯焊絲， 根據(jù)裝載機料斗開采和裝卸河砂的強烈磨料磨損工況，藥芯焊絲熔敷金屬設計為鉻、硼 系合金，在高碳馬氏體中彌散分布著碳、硼等的復合碳化物，并通過變質處理細化晶粒， 提高韌性，增強抗沖擊能力。
本發(fā)明所述裝載機料斗專用堆焊藥芯焊絲的制造步驟如下
(1) 根據(jù)藥芯焊絲熔敷金屬的化學成分設計稱取如下粉末(以重量份計)
30-70份高碳鉻鐵、不超過25份的金屬鉻、不超過16份的硼鐵、不超過20份的 釩鐵、不超過8份的高碳錳鐵、不超過8份的稀土硅鐵、不超過8份的鉬鐵、不超過 12份的鎢鐵、不超過10份的石墨、不超過5份的釩氮合金、不超過3份的氮錳合金、 1 8份鈦鐵、2 10份鋁鎂合金、不超過5份的螢石、不超過4份的NaF、不超過6份的 鈦酸鉀。
上述粉末的粒徑為60 270nm。
(2) 將稱取的粉末混合，采用常規(guī)的混粉機混粉8 30分鐘，制成藥芯焊絲用的藥粉。
(3) 選用厚度為0.4 0.9mm，寬度為14 18mm的市售低碳鋼鋼帶，利用藥芯焊絲生 產(chǎn)設備，沿鋼帶長度方向將其軋制成橫截面為U形；
(4) 將步驟(2)制成的藥粉加入到上述U形糟中，藥粉填充率為30 60% (填充率 為藥粉質量與藥粉和鋼帶質量之和的比值)。
(5) 將U形槽合口，使藥粉包裹其中，合口部位采用搭接連接方式，搭接部分的寬度 為0.3 1.5mm;通過拉絲摸，逐道拉拔、減徑，最后使其直徑達到2.0 4.0mm，然后 纏繞成盤，得到裝載機河砂料斗專用堆焊藥芯焊絲。
其中上述藥芯焊絲的制備方法中步驟(1)藥粉成分以重量份計，優(yōu)選包含35~65 份高碳鉻鐵、0-10份金屬鉻、5~10份硼鐵、5~15份釩鐵、2 6份高碳錳鐵、2~6份稀 土硅鐵、0~4份鉬鐵、0 6份鎢鐵、2 8份石墨、0 4份釩氮合金、0-2份氮錳合金、2~6 份鈦鐵、2 6份鋁鎂合金、0~2份螢石、0 2份NaF、 0 2份鈦酸鉀。
步驟(3)所述低碳鋼鋼帶為H08A、 SPCC、 H08N之一，優(yōu)選H08A鋼帶；
步驟(5)合口部位搭接部分的寬度優(yōu)選0.4 1.0mm。
上述步驟(1)所述粉末的質量以如下國家和行業(yè)標準執(zhí)行 錳鐵GB/T3795-2006，稀土硅鐵合金GB-T4137-1993，鉻鐵GB 5683-1987，釩鐵GB4139-2004，鉬鐵GB3649-1987，鈦鐵GB 3282-1987，鉤鐵GB/T3648-1996，硼鐵GB/T 5682-1995，鎳及鎳合金板GB/T2054-2005 ，金屬鉻GB 3211-87，釩氮合金 GB/T2056~2006，電焊條用鋁鎂合金粉YS/T98-1997,錳氮合金YB/T 4136-2005，沒有
國家和行業(yè)標準的執(zhí)行生產(chǎn)企業(yè)標準。 本發(fā)明的實施具有如下明顯效果
(1) 采用特制藥芯焊絲堆焊，效率大大提高，適于大批量生產(chǎn)；
(2) 根據(jù)磨損工況設計了裝載機河砂料斗專用堆焊藥芯焊絲，只在料斗施工面的 局部進行了耐磨處理，既提高了料斗的壽命，又節(jié)省了耐磨材料，降低了成本。
(3) 料斗施工面部位使用耐磨塊，方便用戶維修更換，避免了料斗磨透后更換整 個料斗，節(jié)省鋼材，降低成本。
(4) 只針對耐磨區(qū)域操作，降低了料斗的整體質量，提高了裝載機運行的靈活性， 增加了料斗的裝料量，節(jié)省鋼材和節(jié)約能源。
(5) 設計的料斗經(jīng)過藥芯焊絲的高效堆焊處理后，壽命大大提高，提高了裝載機 的工作效率，避免了頻繁維修，節(jié)省了鋼材。


圖1料斗預安裝耐磨板的部位示意圖 其中1為左耐磨板，2為主刀板，3為中間耐磨板，4為底板，5為右耐磨板， 6為后加強梁。
具體實施方式
實施例h
包括制造專用堆焊藥芯焊絲和堆焊料斗耐磨板兩個工序。 裝載機河砂料斗專用堆焊藥芯焊絲的制造步驟如下
(1) 根據(jù)河砂料斗的使用工況，確定藥芯焊絲熔敷金屬的合金系統(tǒng)，稱取如下粉末(以 重量份計，單位公斤)30份高碳鉻鐵、18份金屬鉻、IO份硼鐵、6份釩鐵、2份高 碳錳鐵、0.8份稀土硅鐵、—4份鉬鐵、5份石墨、2份鈦鐵、2份鋁鎂合金、l份NaF。
上述粉末的顆粒直徑為60 270fim。
(2) 將稱取的粉末混合，采用常規(guī)的混粉機混粉20分鐘，制成藥芯焊絲用的藥粉。
(3) 選用厚度為0.4mm，寬度為18mm的市售H08A鋼帶，利用藥芯焊絲生產(chǎn)設備， 沿鋼帶長度方向將其軋制成橫截面為U形；
(4) 將步驟(2)制成的藥粉加入到上述U形糟中，藥粉填充率為45% (填充率為藥 粉質量與藥粉和鋼帶質量之和的比值)。
(5) 將U形槽合口，使藥粉包裹其中，合口部位采用搭接連接方式，搭接部分的寬度 為0.9mm，得到直徑為5.3mm的藥芯焊絲坯料;通過拉絲摸，經(jīng)過4.7mm、4.1mm、3.6mm、 3.2mm道次的拉拔、減徑，最后使其直徑達到3.2mm，然后纏繞成盤，得到裝載機河砂 料斗專用堆焊藥芯焊絲。
對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，步驟如下
(1) 選用上述直徑3，2mm的裝載機河砂料斗專用堆焊藥芯焊絲；
(2) 將2m寬、3m長、8mm厚的Q345鋼板(稱為基板)采用壓板或壓杠壓緊四 周，剛性固定于一個焊接平臺上。上述焊接平臺用厚度40mm的鋼板制成，并在背面設有冷卻水槽，可以通循環(huán)冷卻 水冷卻工作臺，以降低堆焊鋼板的過熱，減小變形。
(3) 采用明弧堆焊工藝、自動堆焊設備，在步驟(2)所述的基板上用步驟(1) 所述直徑3.2mm的裝載機河砂料斗專用堆焊藥芯焊絲堆焊厚度為4.0mm的耐磨層，制 成耐磨復合鋼板。
采用間隔堆焊方法控制和改變堆焊層裂紋的尺寸與分布。間隔堆焊的具體做法是從 開始堆焊完一道焊道后，留出一個焊道的母材寬度不堆焊，再堆焊下一個焊道，然后再 留出一個焊道的母材寬度不堆焊，繼續(xù)焊下一個焊道，依此類推，焊完第一遍的焊道。 然后返回來在第一遍未堆焊的空格母材部位，堆焊第二遍的悍道。
(4) 步驟(3)堆焊后的耐磨復合鋼板的變形采用火焰加熱和壓制相結合的方法校 平。具體實施方法是，采用氧乙炔焰或液化氣火焰加熱耐磨復合鋼板變形部位，然后采 用機械壓力設備施壓，邊加熱邊施壓，當加熱溫度達到60(TC 70(TC時，耐磨板趨于平 整。經(jīng)過校平制成表面平整的耐磨復合鋼板。
(5) 采用等離子切割設備，在耐磨復合鋼板上切割出圖1料斗底部的左耐磨板1， 中間耐磨板3，底板4 (兩塊)，右耐磨板5，并整形。
以30裝載機(額定載荷為3噸)料斗為實施抗磨處理的料斗，具體使用的各耐磨 板的形狀和尺寸如下
左耐磨板1、右耐磨板5為直角梯形，下底邊為520mm，上底邊為110mm，高為 540mm;
中間耐磨板3為等腰梯形，下底邊長為280mm，上底邊長為155mm，高為500mm， 上底和腰以半徑為30mm的圓弧連接。采用等離子切割工藝，在梯形內部開兩個孔，以 減輕料斗重量，兩個孔均以垂直于底邊的梯形對稱軸為中心線，其中一個孔的長度為 210mm，寬度為55mm，兩端為半圓連接，該孔的長度方向垂直于底邊，且一側孔邊距 梯形下底邊最近處為60mm;另一個孔的長度為90mm，寬度為60mm，兩端為半圓連 接，該孔的長度方向平行于底邊，且一側孔邊距梯形上底邊最近處為30 40mrn。
底板4為等腰梯形，下底邊長為400mm，上底邊長為190mm，高為570mm。采用 等離子切割工藝，在梯形內部開兩個孔，以減輕料斗重量，兩個孔均以垂直于底邊的梯 形對稱軸為中心線，其中一個孔的長度為210mm，寬度為60mm，兩端為半圓連接，其 長度方向垂直于底邊，且一側孔邊距梯形下底邊最近處為60mm;另一個孔的長度為 70mm，寬度為60mm，兩端為半圓連接，其長度方向平行于底邊，且一側孔邊距梯形 上底邊最近處為45mm。
(6) 將步驟(5)切割出的左耐磨板1、中間耐磨板3、底板4 (兩塊)或右耐磨板 5耐磨層朝外，用ER50-6焊絲氣體保護焊分別焊接于料斗主刀板側的料斗斗底的外表 面上(圖l所示)，與原料斗斗底Q345成為一體，其中所述各耐磨板連接方式是左耐 磨板1的下底邊與斗底左側邊緣相接，其直角腰與主刀板2的上邊緣相接；右耐磨板5 的下底邊與斗底右側邊緣相接，其直角腰與主刀板2的上邊緣相接；中間耐磨板3的下 底邊與主刀板的上邊緣相接，垂直于底邊的梯形對稱軸線位于料斗總長度線的中點；兩 塊底板4的下底邊均與主刀板2的上邊緣相接，其中的一塊底板4的梯形左腰與左耐磨 板1的上邊相接，另一塊底板4的梯形右腰與右耐磨板5的上邊相接。
新處理后的裝載機河砂料斗堆焊層的硬度為HRC58，經(jīng)裝機試驗，其壽命達到了6個月，與原來采用耐磨鋼板22SiMn2TiB的l個多月相比，提高了近6倍。 實施例2:
包括制造專用堆焊藥芯焊絲和堆焊料斗耐磨板兩個工序。 裝載機河砂料斗專用堆焊藥芯焊絲的制造步驟如下
(1) 根據(jù)河砂料斗的使用工況，確定藥芯焊絲熔敷金屬的合金系統(tǒng)，稱取如下粉末(以 重量份計，單位公斤)22份高碳鉻鐵、15份金屬鉻、IO份硼鐵、6份釩鐵、2份高
碳錳鐵、0.8份稀土硅鐵、3.5份鉬鐵、4份鎢鐵、3.5份石墨、2.5份釩氮合金、0.5份 的氮錳合金、1.5份鈦鐵、2.5份鋁鎂合金、0.5份的螢石、0.5份的鈦酸鉀。 上述粉末的顆粒直徑為60 270pm。
(2) 將稱取的粉末混合，采用常規(guī)的混粉機混粉20分鐘，制成藥芯焊絲用的藥粉。
(3) 選用厚度為0.4mm，寬度為18mm的市售SPCC鋼帶，利用藥芯焊絲生產(chǎn)設備， 沿鋼帶長度方向將其軋制成橫截面為U形；
(4) 將步驟(2)制成的藥粉加入到上述U形糟中，藥粉填充率為40% (填充率為藥 粉質量與藥粉和鋼帶質量之和的比值)。
(5) 將U形槽合口，使藥粉包裹其中，合口部位采用搭接連接方式，搭接部分的寬度 為0.8mm，得到直徑為5.3mm的藥芯焊絲坯料；通過拉絲摸，經(jīng)過4.9mm、4.6mm、4.3mm、 4.0mm道次的拉拔、減徑，最后使其直徑達到4.0mm，然后纏繞成盤，得到裝載機河砂 料斗專用堆焊藥芯焊絲。
對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，步驟如下
(1) 選用上述直徑4.0mm的裝載機河砂料斗專用堆焊藥芯焊絲；
(2) 將2m寬、3m長、10mm厚的Q345鋼板(稱為基板)采用壓板或壓杠壓緊 四周，剛性固定于一個焊接平臺上。
上述焊接平臺用厚度40mm的鋼板制成，并在背面設有冷卻水槽，可以通循環(huán)冷卻 水冷卻工作臺，以降低堆焊鋼板的過熱，減小變形。
(3) 采用明弧堆焊工藝、自動堆焊設備，在步驟(2)所述的基板上用步驟(1) 所述直徑4.0mm的裝載機河砂料斗專用堆焊藥芯焊絲堆焊厚度為5.0mm的耐磨層，制 成耐磨復合鋼板。
采用間隔堆焊方法控制和改變堆焊層裂紋的尺寸與分布。間隔堆焊的具體做法是從 開始堆焊完一道焊道后，留出一個焊道的母材寬度不堆焊，再堆焊下一個焊道，然后再 留出一個焊道的母材寬度不堆焊，繼續(xù)焊下一個焊道，依此類推，焊完第一遍的焊道。 然后返回來在第一遍未堆焊的空格母材部位，堆焊第二遍的焊道。
(4) 步驟(3)堆焊后的耐磨復合鋼板的變形采用火焰加熱和壓制相結合的方法校 平。具體實施方法是，采用氧乙炔焰或液化氣火焰加熱耐磨復合鋼板變形部位，然后采 用機械壓力設備施壓，邊加熱邊施壓，當加熱溫度達到60(rC 70(TC時，耐磨板趨于平 整。經(jīng)過校平制成表面平整的耐磨復合鋼板。
(5) 采用等離子切割設備，在耐磨復合鋼板上切割出圖l料斗底部的左耐磨板l, 中間耐磨板3，底板4 (兩塊)，右耐磨板5，并整形。
以30裝載機(額定載荷為3噸)料斗為實施抗磨處理的料斗，具體使用的各耐磨 板的形狀和尺寸如下
9左耐磨板1、右耐磨板5為直角梯形，下底邊為520mm，上底邊為llOmm，高為 545mm;
中間耐磨板3為等腰梯形，下底邊長為280mm，上底邊長為155mm，高為505mm， 上底和腰以半徑為30mm的圓弧連接。
底板4為等腰梯形，下底邊長為400mm，上底邊長為190mm，高為570mm。 (6)將步驟(5)切割出的并整形后左耐磨板l、中間耐磨板3、底板4 (兩塊)或 右耐磨板5耐磨層朝外，用直徑3.2mm的E4303焊條焊接于料斗主刀板側的料斗斗底 的外表面上(圖l所示)，與原料斗斗底Q345成為一體，其中所述各耐磨板連接方式是: 左耐磨板1的下底邊與斗底左側邊緣相接，其直角腰與主刀板2的上邊緣相接；右耐磨 板5的下底邊與斗底右側邊緣相接，其直角腰與主刀板2的上邊緣相接；中間耐磨板3 的下底邊與主刀板的上邊緣相接，垂直于底邊的梯形對稱軸線位于料斗總長度線的中 點；兩塊底板4的下底邊均與主刀板2的上邊緣相接，其中的一塊底板4的梯形左腰與 左耐磨板1的上邊相接，另一塊底板4的梯形右腰與右耐磨板5的上邊相接。
新處理后的裝載機河砂料斗堆焊層的硬度為HRC61，經(jīng)裝機試驗，其壽命達到了8 個月，與原來采用耐磨鋼板22SiMn2TiB的l個多月相比，提高了近8倍。
權利要求
1. 一種對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，步驟是(1)以1～3m寬、2～4m長、6～12mm厚的低碳鋼或低合金鋼板為基板，剛性固定于焊接平臺上；(2)選用直徑2. 0～4.0mm的裝載機料斗專用堆焊藥芯焊絲，采用明弧堆焊或者氣體保護堆焊工藝，在上述基板上堆焊3.5～8.0mm厚的耐磨層，制成耐磨復合鋼板；(3)對步驟(2)堆焊后的耐磨復合鋼板采用滾壓校平、壓力機校平或火焰加熱和壓制相結合的方法校平；(4)采用等離子切割設備在上述耐磨復合鋼板上切割出形狀為直角梯形的左耐磨板、右耐磨板各一塊；形狀為等腰梯形的中間耐磨板一塊；形狀為等腰梯形的底板兩塊；(5)以步驟(3)所述的方法對步驟(4)切割后耐磨板校平，整形；(6)將步驟(5)校平，整形后的左耐磨板、中間耐磨板、兩塊底板和右耐磨板耐磨層朝外，用氣體保護焊或焊條電弧焊分別焊接于料斗主刀板側的料斗斗底的外表面上，與原料斗斗底成為一體；其中所述各耐磨板連接方式是左耐磨板的下底邊與斗底左側邊緣相接，其直角腰與主刀板的上邊緣相接；右耐磨板的下底邊與斗底右側邊緣相接，其直角腰與主刀板的上邊緣相接；中間耐磨板的下底邊與主刀板的上邊緣相接，垂直于底邊的梯形對稱軸線位于料斗總長度線的中點；兩塊底板的下底邊均與主刀板的上邊緣相接，其中的一塊底板的梯形左腰與左耐磨板的上邊相接，另一塊底板的梯形右腰與右耐磨板的上邊相接；上述裝載機料斗專用堆焊藥芯焊絲由搭接連接的有縫低碳鋼鋼管和被包裹于其內的藥粉組成，其中所述低碳鋼鋼管的厚度為0.4～0.9mm，其縱向橫截面是直徑為2.0～4.0mm的圓形，縱向長度隨意確定，并能根據(jù)需要任意截取或纏繞成盤，鋼管橫向邊以搭接形式連接，連接部位的寬度為0.3～1.5mm；所述藥粉均勻填充于上述由鋼帶軋制成的有縫鋼管中，所述藥粉的粒徑為60～270μm，成分以重量份計，包含30～70份高碳鉻鐵、不超過25份的金屬鉻、不超過16份的硼鐵、不超過20份的釩鐵、不超過8份的高碳錳鐵、不超過8份的稀土硅鐵、不超過8份的鉬鐵、不超過12份的鎢鐵、不超過10份的石墨、不超過5份的釩氮合金、不超過3份的氮錳合金、1～8份鈦鐵、2～10份鋁鎂合金、不超過5份的螢石、不超過4份的NaF、不超過6份的鈦酸鉀。
2. 如權利要求1所述對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，其特征在于步驟(1)所 述低碳鋼選用Q195、 Q215、 Q235、 Q255或Q275;所述低合金鋼選用Q345。
3. 如權利要求1所述對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，其特征在于所述裝載機 料斗專用堆焊藥芯焊絲結構中的有縫低碳鋼鋼管由H08A、 SPCC或H08A1低碳鋼鋼帶 制成，合口處搭接部分的寬度為0.4 1.0mm;所述裝載機料斗專用堆焊藥芯焊絲的藥 粉成分以重量份計，為35~65份高碳鉻鐵、0~10份金屬鉻、5~10份硼鐵、5~15份釩鐵、 2 6份高碳錳鐵、2 6份稀土硅鐵、0~4份鉬鐵、0~6份鎢鐵、2~8份石墨、0~4份釩氮 合金、0 2份氮錳合金、2~6份鈦鐵、2 6份鋁鎂合金、0 2份螢石、0 2份NaF、 0~2 份鈦酸鉀。
4. 如權利要求1所述對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，其特征在于步驟(2)所 述堆焊采用間隔堆焊，方法是從開始堆焊完一道焊道后，留出一個焊道的母材寬度不堆 焊，再堆焊下一個焊道，然后再留出一個焊道的母材寬度不堆焊，繼續(xù)焊下一個焊道，依此類推，當焊完第一遍的焊道后，返回來在第一遍未堆焊的空格母材部位，堆焊第二 遍的焊道。
5. 如權利要求1所述對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，其特征在于步驟(2)所 述氣體保護堆焊的保護氣體選用C02氣體。
6. 如權利要求1所述對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，其特征在于步驟(3)或 (5)所述校平選火焰加熱和壓制相結合的方法，步驟是，采用氧乙炔焰或液化氣火焰加熱耐磨復合鋼板變形部位，然后采用機械壓力設備施壓，邊加熱邊施壓，當加熱溫度達到60(TC 70(TC時，耐磨板趨于平整。
7. 如權利要求1所述對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，其特征在于步驟(4)所 述直角梯形左耐磨板或右耐磨板的尺寸是下底邊為500~550mm，上底邊為100~120mm， 高為530 550mm;等腰梯形中間耐磨板的尺寸是下底邊長為270~290mm，上底邊長為 150 160rnm，高為500~510mm，上底和腰以半徑為30mm的圓弧連接；等腰梯形底板 的尺寸是下底邊長為3卯 410mm，上底邊長為180~210mm，高為560~580mm。
8. 如權利要求1所述對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，其特征在于步驟(4)所 述等腰梯形中間耐磨板上開有兩個孔，兩個孔均以垂直于底邊的梯形對稱軸為中心線， 其中一個孔的長度為200~220mm，寬度為50~60mm，兩端為半圓連接，該孔的長度方 向垂直于底邊，且一側孔邊距梯形下底邊最近處為55~65mm;另一個孔的長度為 80~100mm，寬度為55 65mm，兩端為半圓連接，該孔的長度方向平行于底邊，且一側 孔邊距梯形上底邊最近處為30 40rnrn。
9. 如權利要求1所述對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，其特征在于步驟(4)所 述等腰梯形底板上開有兩個孔，兩個孔均以垂直于底邊的梯形對稱軸為中心線，其中一 個孔的長度為200 220rnrn，寬度為55~65mm，兩端為半圓連接，其長度方向垂直于底 邊，且一側孔邊距梯形下底邊最近處為55~65mm;另一個孔的長度為60~80mm，寬度 為55 65rnrn，兩端為半圓連接，其長度方向平行于底邊，且一側孔邊距梯形上底邊最 近處為40~50mm。
10. 如權利要求1所述對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，其特征在于步驟(6) 所述氣體保護焊的保護氣體選用C02氣體，使用的碳鋼焊條為E4303,碳鋼焊絲為 ER50-6。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對裝載機料斗實施抗磨處理的方法，是以低碳鋼或低合金鋼板為基板，選用直徑2.0～4.0mm的裝載機料斗專用堆焊藥芯焊絲，采用明弧堆焊或者氣體保護堆焊工藝，在上述基板上堆焊3.5～8.0mm厚的耐磨層，制成耐磨復合鋼板；采用等離子切割設備在上述耐磨復合鋼板上切割出形狀為直角梯形的左耐磨板、右耐磨板各一塊；形狀為等腰梯形的中間耐磨板一塊；形狀為等腰梯形的底板兩塊；校平；將切割出的左耐磨板、中間耐磨板、兩塊底板和右耐磨板耐磨層朝外，用氣體保護焊或焊條電弧焊分別焊接于料斗主刀板側的料斗斗底的外表面上，與原料斗斗底成為一體。經(jīng)本發(fā)明的方法處理后的料斗壽命大大提高，避免了頻繁維修，提高了裝載機的工作效率，而且節(jié)省了鋼材。
文檔編號B23P17/00GK101456123SQ20081024971
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權日2008年12月25日
發(fā)明者夏兆沂, 孫俊生, 支開印, 李連剛, 汪貞偉, 永 王, 峰 遲 申請人:山東臨工工程機械有限公司