The invention provides a laser sprayed diamond hob ring and its processing method, including the base of the tool ring, the transition layer sprayed by laser to the outer surface of the base ring and the diamond wear resistant layer; the raw materials of the base ring are: C, Si, Mn, Cr, Ni, V, impurity P, impurity S and Fe; the mass percentage of each element in the transition layer is 30%40% Ni and 5% Co, respectively. The content of Ni powder, WC powder and other diamond powder in diamond wear-resistant layer are 25%45%, 30%108 The invention adopts laser spraying diamond powder technology, sprays diamond powder onto the outer circumferential surface of the cutter ring base, adopts unique processing technology to make the cutter ring base have extremely high toughness, the diamond wear-resistant layer has high compressive strength, hardness and wear resistance, so it can easily break rocks and has very high service life, and greatly improves the construction excavation efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种激光喷涂金刚石滚刀刀圈及其加工方法
本专利技术涉及隧道、地铁施工
,尤其涉及一种激光喷涂金刚石滚刀刀圈及其加工方法。
技术介绍
目前,我国采用盾构、TBM法施工山岭隧道、城市地铁进入蓬勃发展时期,盾构、TBM法以其地质条件适应性强、施工速度快、对周边环境干扰少等优点日益成为隧道施工工法。首选,国内一些在建地铁的城市经常遇到岩石抗压强度达到甚至超过100MPa的硬岩地层或研磨性极强的砂岩地层,盾构机在此地层中掘进,传统的钢制滚刀刀圈磨损严重,导致换刀频繁,加大了施工风险和工程成本。目前,滚刀刀圈常采用的材料为4Cr5MoSiV1、40CrNiMo、H13等,但这些刀圈材料均为单一的合金钢材质,在硬岩和砂岩岩层掘进中,存在耐磨性差或者容易断裂的问题。金刚石作为自然界中硬度最高的物质,考虑如何把金刚石的特性应用到盾构刀具领域,使金刚石作为金属陶瓷复合涂层的强化相将成为国内外的研究热点。
技术实现思路
本专利技术提出针对现有技术的不足,提出了一种韧性强、硬度高、耐磨性高、抗压性能好的激光喷涂金刚石滚刀刀圈及其加工方法。实现本专利技术的技术方案是:一种激光喷涂金刚石滚刀刀圈,包括刀圈基体、激光喷涂到刀圈基体圆周外表面的过渡层和金刚石耐磨层;其中刀圈基体的各原料所占的质量百分比分别为:C为0.28-0.36%、Si为0.5-0.7%、Mn为1.10-1.35%、Cr为2.7-3.5%、Ni为3.6-4.4%、V为1.05-1.40%、杂质P≤0.02%、杂质S≤0.02%、Fe余量;过渡层中各元素的质量百分比分别为:Ni为30%-40%,Co为5%-10%,Fe ...
【技术保护点】
1.一种激光喷涂金刚石滚刀刀圈,其特征在于,包括刀圈基体、激光喷涂到刀圈基体圆周外表面的过渡层和金刚石耐磨层;其中刀圈基体的各原料所占的质量百分比分别为:C为0.28‑0.36%、Si为0.5‑0.7%、Mn为1.10‑1.35%、Cr为2.7‑3.5%、Ni为3.6‑4.4%、V为1.05‑1.40%、杂质P≤0.02%、杂质S≤0.02%、Fe余量;过渡层中各元素的质量百分比分别为:Ni粉为30%‑40%,Co粉为5%‑10%,Fe粉余量;金刚石耐磨层中Ni粉为25%‑45%,WC粉为30%‑50%,其余为金刚石粉末。
【技术特征摘要】
1.一种激光喷涂金刚石滚刀刀圈,其特征在于,包括刀圈基体、激光喷涂到刀圈基体圆周外表面的过渡层和金刚石耐磨层;其中刀圈基体的各原料所占的质量百分比分别为:C为0.28-0.36%、Si为0.5-0.7%、Mn为1.10-1.35%、Cr为2.7-3.5%、Ni为3.6-4.4%、V为1.05-1.40%、杂质P≤0.02%、杂质S≤0.02%、Fe余量;过渡层中各元素的质量百分比分别为:Ni粉为30%-40%,Co粉为5%-10%,Fe粉余量;金刚石耐磨层中Ni粉为25%-45%,WC粉为30%-50%,其余为金刚石粉末。2.根据权利要求1所述的激光喷涂金刚石滚刀刀圈,其特征在于:所述刀圈基体的硬度HRC为37-42,冲击韧性35J/cm2以上。3.根据权利要求1所述的激光喷涂金刚石滚刀刀圈,其特征在于:所述过渡层中Ni粉的粒度为20-80目,Co粉的粒度为50-100目,Fe粉的粒度为60-100目。4.根据权利要求1所述的激光喷涂金刚石滚刀刀圈,其特征在于:所述金刚石耐磨层中Ni粉的粒度为20-80目,WC粉的粒度为60-100目。5.根据权利要求1所述的激光喷涂金刚石滚刀刀圈,其特征在于:所述金刚石粉末表面带有镀层,镀层金属包括Ni和Ti,镀层厚度为0.3-0.5um。6.权利要求1-5任一项所述的激光喷涂金刚石滚刀...
【专利技术属性】
技术研发人员:于庆增,喻中孝,
申请(专利权)人:中铁工程装备集团有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。