[实用新型]截齿

说明书

技术领域

本实用新型涉及切削工具，尤其涉及一种截齿。

背景技术

截齿是一种广泛应用于采煤机、挖路机等设备的切削工具。截齿包括齿体和焊接在齿体顶部的硬质合金工作刃，传统加工方法中，为防止硬质合金非正常失效，需在齿体顶部与硬质合金相对应的位置上用熔化焊方式堆焊一层耐磨材料，以降低齿体磨损速度。焊接方式包括电弧焊、气体保护焊、等离子焊、激光焊和气体火焰焊等。这些加工方法生产条件恶劣、生产效率低，并且，由于熔化焊是在工件表面和堆焊材料同时熔化的条件下进行的，工件受热温度高，其金相组织无法控制，容易产生金属晶粒长大和晶间氧化，降低了工件的综合机械性能，容易导致脆性断裂等非正常失效。此外，上述技术只适用于铁基耐磨材料如高铬铸铁等，其耐磨性能无法满足齿体和硬质合金同步失效的要求。

传统的耐磨涂层一般由镍基、铁基、钴基合金粉末构成，只能满足简单的技术要求(如耐磨、耐高温等)。镍基合金粉末熔点低且与钢体热膨胀系数相差很大，不易制备在工件表面，热处理后极易产生裂纹，成本也高。普通铁基合金粉末形成的涂层在高温工作条件下会产生脱落等现象，有易氧化失效的特性。钴基合金粉末虽然在性能上优于镍基。铁基合金粉末，但钴属于贵重金属，熔点过高，不宜用于实际生产。普通的镍基。铁基合金粉末与金属碳化物的湿润角较大，液相和固相之间达不到完全浸润，使涂层非致密化，导致涂层疏松。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种耐磨、具有良好的综合机械性能的截齿。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种截齿，包括齿体和硬质合金工作刃，所述齿体顶部为平面，所述硬质合金工作刃为锥形体，所述硬质合金工作刃的锥底与所述齿体顶部平面结合并通过焊接固定，所述齿体头部及所述硬质合金工作刃上设置有一层碳化钨涂层。

其中，所述碳化钨涂层通过烧结方式制备于所述齿体和硬质合金工作刃上。

其中，所述碳化钨涂层与所述齿体的粘结强度为320～460MPa。

其中，所述设有碳化钨涂层的齿体头部占齿体总长度的12％～16％。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的截齿中，碳化钨涂层具有较优的耐磨性能，齿体头部和硬质合金工作刃在工作中是直接接触工作介质的，通过在该部分设置碳化钨涂层很好地保护了齿体，使由硬质合金制成的齿体和工作刃不会在工作过程中磨损，大幅度提高了截齿的使用寿命，改变了传统生产方式生产的截齿在工作过程中由于齿体直接接触工作介质迅速磨损导致硬质合金工作刃脱落而造成的硬质合金的巨大浪费，提高了碳化钨、硬质合金的利用率；经过实际使用结果表明，采用本实用新型的截齿结构相较以往的截齿，寿命提高了2～5倍。

附图说明

图1是本实用新型的截齿一实施例的结构示意图。

图中：

1、齿体；2、硬质合金工作刃；3、碳化钨涂层。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实用新型提出一种截齿，包括齿体1和硬质合金工作刃2，齿体1为柱状结构，其下部大致为圆柱形状，上部大致为楔形结构，顶部为平面，硬质合金工作刃2为锥形体，硬质合金工作刃2的锥底与齿体1顶部平面结合并通过焊接固定，齿体1头部及硬质合金工作刃2上设置有一层碳化钨涂层3，齿体1头部和硬质合金工作刃2在工作时是直接接触工作介质的，一般来讲，齿体头部占齿体总长的12％～16％，在该部分设置碳化钨涂层3，增加了齿体的耐磨性能。较优地，该碳化钨涂层通过烧结方式制备于齿体和硬质合金工作刃上，烧结过程以真空或惰性气体保护。烧结方式为已有的工艺方式，具体地，在烧结时会采用膨胀系数与钢接近的粘结剂，并且添加金属陶瓷粉末，用预制方式在齿体顶部制备碳化钨涂层3，然后进行快速烧结(瞬间超高温快速烧结方式)将粉末熔化并烧结在齿体表面上。粘结剂的熔点应低于齿体的熔点，并且与碳化钨、齿体有良好的结合力，加热温度在两者之间，加热时粘结剂熔化、齿体不熔化，碳化钨涂层与齿体之间发生类似于钎焊的互熔和扩散过程，冷却后形成牢固的冶金结合。

本实施例中，碳化钨涂层与齿体的粘结强度为320～460Mpa，相比与现有的耐磨涂层与齿体，本实施例中大大增加了粘结强度，防止碳化钨涂层脱落，增加截齿的使用寿命。

在一应用实例中，采用本实用新型的截齿结构，齿体材料采用42CrMo，齿体的齿头(齿体上部)硬度大于44HRC，齿柄(齿头下部)硬度大于38HRC，涂层硬度为55～60HRC。技术指标均优于传统的截齿。