[发明专利]一种高性能截齿及其制造方法

权利要求书

1.一种高性能截齿，包括齿尖、齿体，所述齿尖通过中频感应加热焊接在所述齿体上，所述齿尖由硬质合金制成，所述齿体由高强、高韧、耐磨钢制成，其特征在于：所述齿体的化学成分按质量百分比wt％为，C：0.30～0.40、Si：2.30～2.50、Mn：2.20～2.60、Cr：0.80～1.50、Mo：0.35～0.45、Re：0.01～0.1、Nb：0.02～0.04、S＜0.01、P＜0.01，其余为Fe。

2.根据权利要求1所述的高性能截齿，其特征在于：所述齿体的抗拉强度σb：1700～2000MPa、屈服强度σs：1100～1520MPa、延伸率δ：16～35％、断面收缩率冲击功AkU：55～90J、硬度HRC：53～62、强塑积：32～51GPa·％。

3.根据权利要求2所述的高性能截齿，其特征在于：所述齿体的显微组织为无碳化物贝氏体-马氏体复相组织，亚结构板条厚度为10～50nm。

4.一种用于制造权利要求3所述齿体用的高强、高韧、高耐磨钢的方法，包括冶炼、轧制、精锻，其特征在于：

所述冶炼包括以下步骤，

步骤一：将原料通过电弧炉或中频感应炉冶炼得到钢液；

步骤二：将钢液依次进行LF、VD精炼，出钢温度1550℃±20℃；

步骤三：将精炼后的钢液浇入钢锭模得到钢锭，或浇入连铸结晶器得到连铸坯；

所述轧制包括以下步骤，

步骤一：将钢锭或连铸坯轧制成圆钢，开轧温度1200℃±50℃，终轧温度930℃±50℃；

步骤二：将轧制后得到的圆钢切割；

步骤三：切割后的圆钢进行球化退火处理，球化退火工艺为加热至730℃±10℃、保温5h后，冷却到700℃±10℃、保温5h，再炉冷。

所述精轧包括以下步骤，

步骤一：将退火后的圆钢切割成截齿体相应的尺寸，再冷锻成截齿齿体。

5.根据权利要求4所述的制造高强、高韧、高耐磨钢的方法，其特征在于：所述方法制得的高强、高韧、高耐磨钢的抗拉强度σb：1700～2000MPa、屈服强度σs：1100～1520MPa、延伸率δ16～35％、断面收缩率冲击功AkU：55～90J、硬度HRC：53～62、强塑积32～51GPa·％。

6.根据权利要求4所述的制造高强、高韧、高耐磨钢的方法，其特征在于：所述高强、高韧、高耐磨钢的显微组织为无碳化物贝氏体-马氏体复相组织，亚结构板条厚度为10～50nm。

7.一种用于制造权利要求1中所述高性能截齿的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，

步骤一：采用中频感应热处理焊接一体机通过中频感应焊接工艺将所述齿尖焊接在所述齿体上；

步骤二：对中频感应焊接得到的截齿进行降温处理；

步骤三：对降温后的截齿进行等温淬火处理；

步骤四：将热处理后的截齿出炉空冷至室温。

8.根据权利要求7所述的制造高性能截齿的方法，其特征在于：所述中频感应焊接将齿体与铜粉加热到910℃～950℃，感应加热时间为2min～10min。

9.根据权利要求7所述的制造高性能截齿的方法，其特征在于：所述降温处理采用风冷将焊接后的截齿冷却至320℃～400℃，控制冷却速度≥20℃/min。

10.根据权利要求7所述的制造高性能截齿的方法，其特征在于：所述热处理为采用网带式热处理炉或者盐浴进行等温淬火，所述等温淬火的等温温度为280℃～320℃，等温时间为2h-6h。