一種采煤機(jī)用新型截齒的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于采煤機(jī)的新型截齒的制備工藝，該截齒的齒體部分通過(guò)鑄造而成；截齒體的成分是將一種耐磨鋼用納米復(fù)合耐磨合金添加到中碳低合金鋼里，以便提高該截齒體的耐磨性。新型截齒體加入耐磨合金的比例是（2～15）%，中碳低合金鋼占鋼水總質(zhì)量的（85～98）%。新型截齒制備工藝是通過(guò)熔煉使成分均勻化，然后澆鑄成截齒體；對(duì)鑄造后的截齒體進(jìn)行機(jī)加工及強(qiáng)化處理；采用熱壓技術(shù)將硬質(zhì)合金頭壓入齒頭前端的孔中，必須保證齒頭前端孔內(nèi)徑和硬質(zhì)合金柱外徑之間保持過(guò)盈配合，過(guò)盈量小于0.005mm。
【專利說(shuō)明】一種采煤機(jī)用新型截齒的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種采煤機(jī)用新型截齒（簡(jiǎn)稱：新型截齒，下同）及其制備技術(shù)。特別 是一種用于采煤機(jī)的整體耐磨的新型截齒，以及該截齒的制備工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 截齒是煤炭開(kāi)采過(guò)程截割煤巖的刀具。截齒服役過(guò)程經(jīng)受高磨損的惡劣環(huán)境，月艮 役壽命短，消耗量很大，是更換量最大的煤礦機(jī)械部件之一。正常采煤過(guò)程截齒體磨損是主 要失效形式，因而截齒體的耐磨性決定了采煤效率。目前提高截齒體性能主要就是利用熱 噴涂、離子束表面冶金和堆焊等技術(shù)對(duì)截齒體表面進(jìn)行強(qiáng)化處理，但前兩種技術(shù)的表面強(qiáng) 化層太薄，難以大幅度提高耐磨性；后者成本高效率低；因此對(duì)提高齒體耐磨性均無(wú)本質(zhì) 提尚。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 發(fā)明目的
[0004] 本發(fā)明提供一種用于采煤機(jī)的整體耐磨新型截齒的制備工藝，其目的是：解決采 煤機(jī)截齒服役壽命短的技術(shù)難題；以便提高采煤效率，降低采煤成本。
[0005] 技術(shù)方案
[0006] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 一種采煤機(jī)用新型截齒的制備方法，其特征在于：該截齒的齒體部分通過(guò)鑄造而 成；截齒體的成分是將耐磨鋼用納米復(fù)合耐磨合金添加到中碳低合金鋼里；通過(guò)熔煉使成 分均勻化，然后澆鑄成截齒體；對(duì)鑄造后的截齒體進(jìn)行機(jī)加工及強(qiáng)化處理；采用熱壓技術(shù) 將硬質(zhì)合金頭壓入齒頭前端的孔中。
[0008] 所述的截齒體加入耐磨合金的比例是（2?15) %，所述的耐磨合金成分，由若 干種納米陶瓷耐磨相和金屬粉料復(fù)合制成，其密度為6. 25?8. 69g/cm3,熔點(diǎn)為1450? 1580°C ;所述的中碳低合金鋼占成分總質(zhì)量的（85?98) % ;所述的中碳低合金鋼成分為 C: (0? 3 ?0? 51) % ;Si : (0? 15 ?0? 45) % ;Mn : (0? 45 ?85) % ;S (0? 001 ?0? 0095) % ; P (0? 001 ?0? 022) % ;Gr (0? 45 ?1. 20) % ;Ni (I. 10 ?2. 15) % ;Mo (0? 15 ?0? 60) % ;其他 金屬雜質(zhì)低于〇. 35%，余量為鐵。
[0009] 通過(guò)熔煉將鋼水成分調(diào)制成中碳低合金鋼，然后加入耐磨合金，再將熔煉溫度提 高10?80°C，然后澆鑄成截齒體。
[0010] 首先對(duì)鑄態(tài)截齒體毛坯進(jìn)行高溫退火；退火工藝參數(shù)是900°C保溫3?10小時(shí)， 然后隨爐冷卻到室溫；利用機(jī)加工將退火后的截齒體毛坯鑄件加工成要求的尺寸，再對(duì)截 齒體進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，具體調(diào)質(zhì)工藝參數(shù)如下：將加工后的截齒體裝在箱式電爐中，加熱到 780?900°C，保溫I. 0?8. 5h，取出后即置于冷卻介質(zhì)中快速冷卻至室溫；再將截齒體置 于箱式電爐中進(jìn)行回火處理，回火工藝參數(shù)是：150?550°C，保溫I. 0?8. Oh ;最后再精加 工將截齒體加工至要求尺寸，即得到新型截齒的截齒體。
[0011] 對(duì)調(diào)質(zhì)后的截齒體加熱，使齒頭前端孔的內(nèi)徑因熱脹變大，然后利用液壓機(jī)將硬 質(zhì)合金柱壓入孔中，待冷卻收縮后截齒體將硬質(zhì)合金柱牢牢地抱緊；必須保證齒頭前端孔 內(nèi)徑和硬質(zhì)合金柱外徑之間保持過(guò)盈配合，但過(guò)盈量小于0. 〇〇5_。
[0012] 對(duì)截齒體加熱時(shí)，加熱溫度必須比截齒調(diào)質(zhì)過(guò)程的回火溫度低20°C?60°C。
[0013] 優(yōu)點(diǎn)及效果
[0014] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
[0015] 通過(guò)本技術(shù)方案的實(shí)施，制備了整體耐磨的截齒，即整個(gè)截齒體從心部到表面都 均勻分布納米耐磨相，從內(nèi)至外都耐磨，因而解決了傳統(tǒng)截齒表面耐磨層過(guò)薄而無(wú)法保持 較長(zhǎng)服役壽命的難題；新型截齒的硬質(zhì)合金柱與截齒體保持緊密結(jié)合，截齒服役過(guò)程不掉 柱，因而有效延長(zhǎng)了服役壽命；新型截齒形狀、尺寸與正在服役的截齒一致，采煤過(guò)程安裝 使用很方便。
[0016] 本發(fā)明的新型截齒從內(nèi)到外均為耐磨材料，極大地提高了耐磨性，延長(zhǎng)服役壽命， 減少了更換截齒的時(shí)間，導(dǎo)致采煤效率提高，降低采煤成本。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 圖1為米煤機(jī)用截齒不意圖；
[0018] 圖2為截齒體不意圖；
[0019] 圖3為圖2側(cè)視圖；
[0020] 圖4為新型截齒場(chǎng)發(fā)射電鏡對(duì)比圖，圖4(a)為W元素分布示意圖，圖4(b)為放大 3萬(wàn)倍的顯微組織示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]
[0022] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明：
[0023] 本發(fā)明目的是制造一種采煤機(jī)用的新型截齒，使之具有與現(xiàn)有截齒完全相同的外 形和尺寸，且截齒體從內(nèi)到外均具有優(yōu)異的耐磨性，從而可以延長(zhǎng)截齒的服役壽命。在研宄 過(guò)程中，必須解決三個(gè)重要問(wèn)題：一是鑄造過(guò)程必須保證組織和成分均勻化，以提高鑄鋼的 耐磨性；二是對(duì)澆鑄后的截齒體進(jìn)行冷加工和強(qiáng)化處理，經(jīng)過(guò)處理后的截齒體硬度和耐磨 性均要超過(guò)現(xiàn)有截齒；三是安裝硬質(zhì)合金柱時(shí)要確保截齒體前端的孔與硬質(zhì)合金柱之間保 持過(guò)盈配合，但過(guò)盈量必須小于±0. 005mm，以免在服役過(guò)程出現(xiàn)掉柱現(xiàn)象。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施過(guò)程就是通過(guò)鑄造制備成齒體，即該截齒的齒體部分通過(guò)鑄造而成。 截齒體的成分特點(diǎn)是將一種耐磨合金（專利申請(qǐng)?zhí)枮椋?01410535131.X)添加到中碳低合 金鋼里，以提高該截齒體整體的耐磨性。通過(guò)熔煉使成分均勻化，然后澆鑄成截齒體；對(duì)鑄 態(tài)截齒體進(jìn)行機(jī)加工及強(qiáng)化處理；采用熱壓技術(shù)將硬質(zhì)合金頭壓入齒頭前端的孔中。
[0025] 所述的截齒體加入耐磨合金的比例是（2?15) %，所述的耐磨合金成分，由若 干種納米陶瓷耐磨相和金屬粉料復(fù)合制成，其密度為6. 25?8. 69g/cm3,熔點(diǎn)為1450? 1580°C ;所述的中碳低合金鋼占鋼水成分總質(zhì)量的（85?98) % ;所述的中碳低合金鋼的成 分為 C: (0? 3 ?0? 51) % ;Si : (0? 15 ?0? 45) % ;Mn : (0? 45 ?85) % ;S(0? 001 ?0? 0095) % ; P (0? 001 ?0? 022) % ;Gr (0? 45 ?1. 20) % ;Ni (I. 10 ?2. 15) % ;Mo (0? 15 ?0? 60) % ;允許 有低于0. 35 %的其他金屬雜質(zhì)，余量為鐵Fe。
[0026] 所述的新型截齒制備技術(shù)，主要包括三方面內(nèi)容：鑄造截齒體；對(duì)鑄造后的截齒 體進(jìn)行機(jī)加工及強(qiáng)化處理；采用熱壓技術(shù)將硬質(zhì)合金頭壓入截齒體齒頭前端的孔中。
[0027] 所述的新型截齒體鑄造技術(shù)，實(shí)施過(guò)程如下：通過(guò)熔煉將鋼水成分調(diào)制成中碳低 合金鋼，配制爐料時(shí)按照上述中碳低合金鋼所限定的成分范圍操作，隨后利用感應(yīng)電爐先 將爐料熔化；通常需將電爐升溫至1500°C?1560°C使?fàn)t料完全熔化，除掉爐渣并對(duì)鋼水成 分進(jìn)行爐前快速分析；確保爐中鋼水成分符合上述中碳低合金鋼成分后，再加入耐磨合金， 隨后將熔煉溫度提高10?80°C以保證耐磨合金均勻熔入鋼水中，使鋼水中成分均勻，然后 澆鑄成截齒體。
[0028] 對(duì)鑄造后的截齒體進(jìn)行機(jī)加工及強(qiáng)化處理技術(shù)，其實(shí)施過(guò)程是：首先對(duì)鑄態(tài)截齒 體毛坯進(jìn)行高溫退火，使截齒體便于機(jī)加工；退火工藝參數(shù)是900°C保溫3?10小時(shí)，然后 隨爐冷卻到室溫；利用機(jī)加工將退火后的截齒體毛坯鑄件加工成要求的尺寸，將退火后的 截齒體鑄件進(jìn)行粗加工，即將鑄件加工掉外皮，按照?qǐng)D紙要求留有0. 1?0. 5mm的加工余 量；再對(duì)截齒體進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，具體調(diào)質(zhì)工藝參數(shù)如下：將加工后的截齒體裝在箱式電爐 中，加熱到780?900°C，保溫I. 0?8. 5h，取出后即置于冷卻介質(zhì)中快速冷卻至室溫；再將 截齒體置于箱式電爐中進(jìn)行回火處理，回火工藝參數(shù)是：150?550°C，保溫I. 0?8. Oh ;最 后再精加工將截齒體加工至要求尺寸，即得到新型截齒的截齒體。尤其要對(duì)截齒體齒頭前 端的孔要保持精確，確保其公差在±0. 〇3mm之內(nèi)。
[0029] 冷卻介質(zhì)是指冷卻速度比水慢，但卻比油快的冷卻液。
[0030] 熱壓安裝硬質(zhì)合金柱技術(shù)，實(shí)施過(guò)程是：將精加工并調(diào)質(zhì)后的截齒體加熱，使截 齒體齒頭前端的孔內(nèi)徑因熱脹變大，然后利用液壓機(jī)將硬質(zhì)合金柱壓入齒頭前端的孔中， 待冷卻收縮后截齒體將硬質(zhì)合金柱牢牢地抱緊，以實(shí)現(xiàn)硬質(zhì)合金柱直徑與截齒體齒頭前端 的孔之間保持精確配合。關(guān)鍵技術(shù)就是對(duì)精加工并調(diào)質(zhì)后的截齒體齒頭前端孔的內(nèi)徑和 硬質(zhì)合金柱外徑要預(yù)先測(cè)量，要求二者的公差尺寸互補(bǔ)，即如果孔尺寸為正偏差，則合金柱 尺寸也必須是正偏差，反之則均為負(fù)偏差，必須保證二者為過(guò)盈配合，但過(guò)盈量必須小于 ±0. 005mm〇
[0031] 對(duì)截齒體加熱的工藝，就是將調(diào)質(zhì)處理后的截齒體適當(dāng)加熱使之熱膨脹，便于硬 質(zhì)合金柱壓入；即加熱溫度必須比截齒調(diào)質(zhì)過(guò)程的回火溫度低20°c?60°C，以免降低截齒 的耐磨性。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 本實(shí)施例中熔煉50kg鋼水，其中加入Ikg耐磨合金，其比例是2 % ;配制中碳低 合金鋼原料49kg，占鋼水總質(zhì)量的98%。中碳低合金鋼成分如下：C :0. 45% ;Si :0. 34% ; Mn :0? 65% ;S :0? 001% ;P :0? 001% ;Gr :1. 05% ;Ni :2. 15% ;Mo :0? 50% ;其他金屬雜質(zhì)低 于0.35%，余量為鐵Fe。
[0034] 實(shí)施過(guò)程如下：
[0035] 利用鑄造技術(shù)制備新型截齒體，首先按照上述的中碳低合金鋼成分配制爐料，利 用感應(yīng)電爐先將爐料熔化；將電爐升溫至1550°C使?fàn)t料充分熔化，除掉爐渣并進(jìn)行快速爐 前成分分析，確保爐中鋼水成分符合上述中碳低合金鋼后，再加入耐磨合金，隨后將熔煉溫 度提高40°C，熔煉12分鐘，鋼水變得均勻后，耐磨合金已經(jīng)熔入鋼水中，然后把鋼水倒入鋼 水包中澆鑄成截齒體毛坯。去除澆口冒口等，共澆鑄截齒坯體9件。
[0036] 截齒體機(jī)加工及強(qiáng)化處理過(guò)程是：鑄件硬度高以至于難以加工。首先對(duì)鑄件進(jìn)行 退火處理，工藝參數(shù)是：900°C保溫3小時(shí)，然后隨爐冷至室溫；將退火后的截齒體鑄件進(jìn)行 粗加工，按照要求留有〇. 5_的加工余量；隨后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，其工藝參數(shù)為：將截齒體裝 入電阻爐中，加熱到780°C，保溫3h，取出后立即置于冷卻介質(zhì)中快速冷卻至室溫；回火處 理工藝是：150°C，保溫4h ;再次將截齒體精加工至圖紙要求尺寸；確保截齒體齒頭前端的 922孔公差為+0. 01mm，即得到新型截齒的截齒體，見(jiàn)圖2和圖3。
[0037] 安裝硬質(zhì)合金柱技術(shù)實(shí)施過(guò)程就是：測(cè)出硬質(zhì)合金柱外徑；本實(shí)施例中測(cè)得的 數(shù)據(jù)為(p22+a()12;將調(diào)質(zhì)后的截齒體加熱到ll〇°C，使截齒體齒頭前端的孔內(nèi)徑因熱脹由 $22+(^01變大到^22IO8,然后利用液壓機(jī)將硬質(zhì)合金柱壓入齒頭前端的孔中，待冷卻收縮 后截齒體將硬質(zhì)合金柱牢牢地抱緊。本實(shí)施例中硬質(zhì)合金柱直徑與截齒體齒頭前端的孔之 間的過(guò)盈兩位0. 〇〇2_，因此具有極強(qiáng)的結(jié)合力。于是獲得了采煤機(jī)用新型截齒。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 本實(shí)施例中共熔煉50kg鋼水，其中加入4kg耐磨合金，其比例是8% ;中碳低合 金鋼原料46kg，占鋼水總質(zhì)量的92%，所述的中碳低合金成分如下：C :0. 3% ;Si :0. 15% ; Mn :0? 45% ;S :0? 001% ;P :0? 001% ;Gr :1. 20% ;Ni :1. 85% ;Mo :0? 6% ;其他金屬雜質(zhì)低于 0. 35%，余量為鐵Fe。
[0040] 制造過(guò)程如下：
[0041] 利用鑄造技術(shù)制備新型截齒體，按照上述的中碳低合金鋼成分范圍配制爐料，將 電爐升溫至1550°C使?fàn)t料熔化，除掉爐渣并進(jìn)行快速爐前成分分析，確保爐中鋼水成分符 合上述中碳低合金鋼后再加入耐磨合金，隨后將溫度提高50°C，熔煉15分鐘，耐磨合金熔 入鋼水中后鋼水變得均勻，然后把鋼水倒入鋼水包中澆鑄成截齒體毛坯。去除澆口冒口等， 共澆鑄截齒坯體9件。
[0042] 截齒體機(jī)加工及強(qiáng)化處理過(guò)程是：對(duì)鑄件進(jìn)行退火處理，退火工藝參數(shù)是：900°C 保溫6小時(shí)，然后隨爐冷至室溫；將退火后的截齒體鑄件進(jìn)行粗加工，按照?qǐng)D紙要求留有 0. 5mm的加工余量；隨后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，其工藝參數(shù)為：用電爐將截齒體加熱到840°C，保溫 3h，立即淬入冷卻介質(zhì)中快速冷卻至室溫；回火處理工藝是：180°C，保溫4h ;再將截齒體精 加工至圖紙要求尺寸；齒頭前端q>22孔公差為+0. 018_，即為新型截齒齒體。
[0043] 安裝硬質(zhì)合金柱技術(shù)實(shí)施過(guò)程就是：測(cè)出硬質(zhì)合金柱外徑為(p22+a()2();將調(diào)質(zhì)后 的截齒體加熱到120°C，使截齒體齒頭前端的孔內(nèi)徑因熱脹由q)22+a()18變大到(p22+()i)9()，然 后利用液壓機(jī)將硬質(zhì)合金柱壓入齒頭前端的孔中，待冷卻收縮后截齒體將硬質(zhì)合金柱牢牢 地抱緊。本實(shí)施例中硬質(zhì)合金柱直徑與截齒體齒頭前端的孔之間的過(guò)盈量為〇. 〇〇2_，于是 二者結(jié)合得非常牢固，確保使用過(guò)程不掉柱。得到了采煤機(jī)用新型截齒。
[0044] 實(shí)施例3
[0045] 本實(shí)施例中共熔煉50kg鋼水，其中加入7. 5kg耐磨合金，其比例是15% ;中碳低 合金鋼原料42. 5kg，占鋼水總質(zhì)量的85%，其成分如下：C :0. 51%;Si :0. 45%;Mn :0. 65%; S :0? 0095% ;P :0? 022% ;Gr :0? 45% ;Ni :1. 10% ;Mo :0? 15% ;其他金屬雜質(zhì)低于 0? 35%， 余量為鐵Fe。
[0046] 制造過(guò)程如下：
[0047] 利用鑄造技術(shù)制備新型截齒體，按照上述的中碳低合金鋼成分范圍配制爐料；將 電爐升溫至1550°C使?fàn)t料熔化，除掉爐渣并進(jìn)行快速爐前成分分析，確保爐中鋼水成分符 合上述中碳低合金鋼后，再加入耐磨合金，隨后將熔煉溫度提高40°C，熔煉20分鐘，耐磨合 金均勻熔入鋼水中，然后把鋼水倒入鋼水包中澆鑄成截齒體毛坯。去除澆口冒口等，共澆鑄 截齒坯體10件。
[0048] 截齒體機(jī)加工及強(qiáng)化處理過(guò)程是：鑄件退火處理的工藝參數(shù)是：900°C保溫6小 時(shí)，然后隨爐冷至室溫；將退火后的截齒體鑄件進(jìn)行粗加工，參照?qǐng)D紙留有〇. 5_的加工余 量；調(diào)質(zhì)處理工藝參數(shù)為：用電爐將截齒體加熱到840°C，保溫4h，取出后立即置于一種冷 卻介質(zhì)中快速冷卻至室溫；回火處理工藝是：220°C，保溫4h ;再次將截齒體精加工至圖紙 要求尺寸；截齒體齒頭前端的q>22孔公差為-0. 015_，即得到新型截齒的截齒體。
[0049] 安裝硬質(zhì)合金柱技術(shù)實(shí)施過(guò)程就是：測(cè)得硬質(zhì)合金柱外徑為cp22_Q.Q18;將調(diào)質(zhì)后 的截齒體加熱到200°C，使截齒體齒頭前端的孔內(nèi)徑因熱脹由(p22_a()15變大到(p22+a()6()，然 后將硬質(zhì)合金柱壓入齒頭前端的孔中，待冷卻收縮后截齒體將硬質(zhì)合金柱牢牢地抱緊，硬 質(zhì)合金柱直徑與截齒體齒頭前端的孔之間過(guò)盈量為0. 〇〇3_，二者結(jié)合牢固。于是得到了新 型截齒。
[0050] 實(shí)施例4
[0051] 本實(shí)施例目的是驗(yàn)證批量生產(chǎn)過(guò)程工藝的穩(wěn)定性。本實(shí)施例配置了 600kg鋼水， 其中加入48kg耐磨合金，比例是8% ;中碳低合金鋼原料552kg，占總質(zhì)量的92%，其成分 如下：C :0? 35% ;Si :0? 2% ;Mn :0? 5% ;S :0? 005% ;P :0? 003% ;Gr :0? 85% ;Ni :1. 5% ;Mo : 0. 35% ;其他金屬雜質(zhì)低于0.35%，余量為鐵Fe。
[0052] 實(shí)施過(guò)程如下：
[0053] 利用鑄造技術(shù)制備新型截齒體，按照上述的中碳低合金鋼成分范圍配制爐料；將 電爐升溫至1550°C使?fàn)t料熔化，除掉爐渣并進(jìn)行快速爐前成分分析，確保爐中鋼水成分符 合上述中碳低合金鋼后，進(jìn)行爐前快速分析，分析結(jié)果可以看出，鋼水成分完全符合本說(shuō)明 書中所述的中碳低合金鋼成分范圍；再加入耐磨合金，隨后將熔煉溫度提高60°C，熔煉20 分鐘，鋼水變得非常均勻，耐磨合金均勻熔入鋼水中，然后把鋼水倒入鋼水包中澆鑄成截齒 體毛坯。去除澆口冒口等，共澆鑄截齒坯體136件。
[0054] 截齒體機(jī)加工及強(qiáng)化處理實(shí)施過(guò)程是：鑄件退火處理工藝參數(shù)為900°C保溫6小 時(shí)，然后隨爐冷至室溫；截齒體鑄件進(jìn)行粗加工，按照要求留有〇. 5_的加工余量；調(diào)質(zhì)處 理工藝參數(shù)為：加熱到900°C，保溫lh，取出后立即置于冷卻介質(zhì)中快速冷卻至室溫；回 火處理工藝是：550°C，保溫Ih ;再次將截齒體精加工至圖紙要求尺寸；截齒體齒頭前端的 cp22孔公差為-0. 〇11_，即得到新型截齒的截齒體。
[0055] 安裝硬質(zhì)合金柱技術(shù)實(shí)施過(guò)程就是：測(cè)得硬質(zhì)合金柱外徑為(p22_a〇1() ;將調(diào)質(zhì)后 的截齒體加熱到490°C，使截齒體齒頭前端的孔內(nèi)徑因熱脹由q>22_a()11變大到 后利用液壓機(jī)將硬質(zhì)合金柱壓入齒頭前端的孔中，待冷卻收縮后截齒體將硬質(zhì)合金柱牢牢 地抱緊，硬質(zhì)合金柱直徑與截齒體齒頭前端的孔之間保持過(guò)盈配合，其過(guò)盈量為〇. 〇〇1_， 可見(jiàn)二者結(jié)合牢固。本實(shí)施例證明了在大型電爐中熔煉進(jìn)行批量生產(chǎn)，可以獲得新型截齒。
[0056] 實(shí)施例5
[0057] 鑄件退火處理工藝參數(shù)為900°C保溫10小時(shí)，對(duì)截齒體鑄件進(jìn)行粗加工時(shí)，按照 要求留有0. Imm的加工余量；調(diào)質(zhì)處理時(shí)：加熱到780°C，保溫8. 5h，回火處理時(shí)，300°C，保 溫8. Oh ;安裝硬質(zhì)合金柱時(shí)，將調(diào)質(zhì)后的截齒體加熱到250°C ;其他條件同實(shí)施例1。
[0058] 實(shí)施例6
[0059] 對(duì)截齒體鑄件進(jìn)行粗加工時(shí)，按照要求留有0. 3_的加工余量；其他條件同實(shí)施 例1〇
[0060] 實(shí)驗(yàn)例1
[0061] 本實(shí)驗(yàn)例對(duì)新型截齒體的硬度進(jìn)行檢測(cè)。本實(shí)驗(yàn)例的樣品是從上述實(shí)施例1、2、3 和4中制備的截齒體上取得試樣，分別記為MYl、MY2、MY3和MY4 ;為比較新型截齒的硬度， 將山西某煤礦正在服役的2個(gè)截齒（U82型和U95型）也做同樣的檢測(cè)，試樣編號(hào)為分別為 UYl 和 UY2。
[0062] 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程如下：將樣品切割成IOX IOX IOmm的小立方體，將其中對(duì)應(yīng)的兩面 磨光；利用布氏硬度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)樣品檢測(cè)5個(gè)點(diǎn)，然后取平均值作為該樣品的硬度。 檢測(cè)結(jié)果列于表2中。
[0063] 表2硬度檢測(cè)結(jié)果（HB)
[0064]

【權(quán)利要求】
1. 一種采煤機(jī)用新型截齒的制備方法，其特征在于：該截齒的齒體部分通過(guò)鑄造而 成；截齒體的成分是將耐磨鋼用納米復(fù)合耐磨合金添加到中碳低合金鋼里；通過(guò)熔煉使成 分均勻化，然后澆鑄成截齒體；對(duì)鑄造后的截齒體進(jìn)行機(jī)加工及強(qiáng)化處理；采用熱壓技術(shù) 將硬質(zhì)合金頭壓入齒頭前端的孔中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤機(jī)用新型截齒的制備方法，其特征在于：所述的截齒體 加入耐磨合金的比例是（2?15) %，所述的耐磨合金成分，由若干種納米陶瓷耐磨相和金 屬粉料復(fù)合制成，其密度為6. 25?8. 69g/cm3,熔點(diǎn)為1450?1580°C;所述的中碳低合金鋼 占成分總質(zhì)量的（85?98) %;所述的中碳低合金鋼成分為C: (0. 3?0. 51) % ;Si : (0. 15? 0? 45) % ;Mn : (0? 45 ?85) % ;S(0. 001 ?0? 0095) % ;P(0. 001 ?0? 022) % ;Gr(0. 45 ? 1. 20) % ;Ni(l. 10?2. 15) % ;M〇(0. 15?0? 60) % ;其他金屬雜質(zhì)低于0? 35%，余量為鐵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述采煤機(jī)用新型截齒的制備方法，其特征在于：通過(guò)熔煉將鋼水 成分調(diào)制成中碳低合金鋼，然后加入耐磨合金，再將熔煉溫度提高10?80°C，然后澆鑄成 截齒體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的采煤機(jī)用新型截齒的制備方法，其特征在于：首先對(duì)鑄態(tài)截 齒體毛坯進(jìn)行高溫退火；退火工藝參數(shù)是900°C保溫3?10小時(shí)，然后隨爐冷卻到室溫；利 用機(jī)加工將退火后的截齒體毛坯鑄件加工成要求的尺寸，再對(duì)截齒體進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，具體 調(diào)質(zhì)工藝參數(shù)如下：將加工后的截齒體裝在箱式電爐中，加熱到780?900°C，保溫1. 0? 8. 5h，取出后即置于冷卻介質(zhì)中快速冷卻至室溫；再將截齒體置于箱式電爐中進(jìn)行回火處 理，回火工藝參數(shù)是：150?550°C，保溫1. 0?8. Oh ;最后再精加工將截齒體加工至要求尺 寸，即得到新型截齒的截齒體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的采煤機(jī)用新型截齒的制備方法，其特征在于：對(duì)調(diào)質(zhì)后 的截齒體加熱，使齒頭前端孔的內(nèi)徑因熱脹變大，然后利用液壓機(jī)將硬質(zhì)合金柱壓入孔中， 待冷卻收縮后截齒體將硬質(zhì)合金柱牢牢地抱緊；必須保證齒頭前端孔內(nèi)徑和硬質(zhì)合金柱外 徑之間保持過(guò)盈配合，但過(guò)盈量小于0. 005mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的采煤機(jī)用新型截齒的制備方法，其特征在于：對(duì)截齒體 加熱時(shí)，加熱溫度必須比截齒調(diào)質(zhì)過(guò)程的回火溫度低20°C?60°C。
【文檔編號(hào)】C22C33/04GK104451352SQ201410828615
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】韓陽(yáng), 韓亞玲, 張愛(ài)玲, 張志濤, 毛亞男, 劉偉男 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)