耐磨部件及其制造方法技术

一种耐磨部件及其制造方法，所述耐磨部件包括：基材；结合到基材的表面并在表面上形成涂层的复合材料，所述复合材料包括以金属硬焊材料渗透的硬微粒材料；以及外壳，所述外壳通过焊接或硬焊连接到基材，其中，所述复合材料容纳在外壳与基材之间。所述方法包括：将外壳连接至基材的表面；将硬材料放入外壳与基材之间；使熔融的金属硬焊材料与硬材料接触；以及固化金属硬焊材料并使硬材料结合至基材的所述表面。

Wear resistant component and manufacturing method thereof

A wear resistant component and its manufacturing method, the wear member includes: a substrate; binding to the surface of the substrate and the composite coating is formed on the surface, the composite material including hard particulate material to metal brazing material permeability; and the shell, the shell by welding or brazing connection to a substrate, wherein the composite material is contained in between the shell and the substrate. The method comprises the following steps: the surface of the shell is connected to the substrate; the hard material placed between the shell and the substrate; the metal brazing material and hard material melt contact; the surface and curing metal brazing materials and hard materials bonded to the substrate.

【技术实现步骤摘要】
耐磨部件及其制造方法本申请是2013年9月30日进入中国国家阶段的题为“使用硬焊的表面硬化耐磨部件及其制造的相关方法和总成”且国家申请号为201280017099.5的国际申请PCT/US2012/032410的分案申请。相关申请的交叉引用本申请主张2011年4月6日提交的美国临时专利申请第61/472,470号的优先权，且该申请的全部内容在此通过引用结合入本文并作为其中的一部分。
本专利技术涉及使用渗透硬焊或另一硬焊技术形成的供研磨环境用表面硬化式部件的各种实施例。更特别地，本专利技术涉及有关这些表面硬化式部件的产品、系统及方法。例如，这些表面硬化式部件可包括用于咬入地面机械(例如挖掘机的尖端)的耐磨工具、例如用于双辊压碎机的末端的选矿设备、转筒筛、或其它研磨应用。
技术介绍
通过渗透硬颗粒产生的耐磨部件的例子公开于美国专利第US4884477、US4949598及US6073518号、及公开文献US20100278604、GB2041427及WO2008103688中。更一般地说明渗透工艺制造烧结碳化物的更早的文献包括US1512191及DE420689C(1925,DeutschesReich)。在此提及的这些及所有其它文献的内容为此全部通过引用结合入本文。本专利技术试图克服这些装置及其它现有装置的某些缺陷、及提供迄今未获得的新特征。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于咬入地面机械的咬入地面耐磨部件，包括：基材，所述基材具有用于附接到咬入地面机械的安装结构，以及用于在咬入地面机械的操作过程中与土料相互作用的作业部分，所述作业部分具有表面；结合到基材的所述表面并且在所述表面上形成涂层的耐磨复合材料，所述耐磨复合材料包括以金属硬焊材料渗透的硬微粒材料；以及金属片外壳，所述金属片外壳通过焊接或硬焊连接到基材以与基材形成模具并在所述表面和外壳之间限定模穴，基材和外壳被协作地构造成在硬微粒材料的渗透过程中容纳硬微粒材料，其中，所述复合材料结合到外壳。根据本专利技术的一种优选实施方式，外壳围绕基材的整个外周延伸。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材具有在所述表面中的孔、以及接收在所述孔中的插入件。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材包括第一表面和与第一表面相邻的第二表面，复合材料接收在第一表面上，金属片外壳固定至第二表面，并且第一表面相对于第二表面凹陷使得复合材料与第二表面大致齐平。根据本专利技术的一种优选实施方式，安装结构包括用于将基材安装在咬入地面机械上的凹腔。根据本专利技术的一种优选实施方式，作业部分包括窄段以促进挖掘，并且金属片外壳和复合材料位于所述窄段的至少一部分上。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材包括面向不同方向的多个表面，所述多个表面中每个表面被复合材料至少部分地覆盖。根据本专利技术的一种优选实施方式，复合材料为基材的所述表面上的连续且非间断涂层。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材的作业部分包括前端，所述前端在面向咬入泥土设备的操作过程中耐磨部件相对于土料的运动方向，复合材料和外壳位于所述前端上并且覆盖所述前端。本专利技术还提供一种用于咬入泥土设备的耐磨部件，包括：基材，所述基材包括用于附接到咬入泥土设备的安装结构、在咬入泥土设备的操作过程中咬入地面的操作部分、第一表面以及邻近所述第一表面的第二表面，所述操作部分包括至少第一表面，并且第一表面相对于第二表面凹陷；金属外壳，所述金属外壳通过焊接或硬焊连接到基材的第二表面以在基材的第一表面与外壳之间限定模穴；以及复合材料，所述复合材料大致填充模穴并在基材的第一表面上形成涂层，所述复合材料包括结合到第一表面和外壳的以金属硬焊材料渗透的硬微粒材料，所述复合材料包括与第二表面大致齐平的外表面。根据本专利技术的一种优选实施方式，外壳包括与基材的第二表面面对面接触并且围绕外壳的整个外周的共形带，并且所述外壳通过至少沿共形带的焊接或硬焊连接到基材。根据本专利技术的一种优选实施方式，外壳具有与第二表面的至少一部分一致的共形带。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材的第一表面包括面向不同方向的多个壁，所述多个壁中每个壁被复合材料至少部分地覆盖。根据本专利技术的一种优选实施方式，复合材料为第一表面上的连续且非间断涂层。根据本专利技术的一种优选实施方式，外壳由金属片形成。根据本专利技术的一种优选实施方式，外壳大致围绕基材。根据本专利技术的一种优选实施方式，安装结构包括用于将耐磨部件安装在咬入泥土设备上的凹腔。根据本专利技术的一种优选实施方式，操作部分包括窄段以促进挖掘。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材包括前端，所述前端面向在咬入泥土设备的操作过程中耐磨部件相对于土料的运动方向，并且复合材料和外壳位于所述前端上并且覆盖所述前端。本专利技术还提供一种用于咬入泥土设备的耐磨部件，包括：基材，所述基材具有基座部分以附接到咬入泥土设备，以及作业部分以咬入土料；外壳，所述外壳包括通过焊接或硬焊直接固定至基材的固定部分，以及与基材间隔开的容纳部分，其中，所述外壳与基材限定模具；以及容纳在外壳的容纳部分内的复合材料，所述复合材料包括以金属硬焊材料渗透的硬微粒材料，所述复合材料覆盖基材的作业部分的至少一部分。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材的作业部分包括面向不同方向的多个表面，所述多个表面中每个表面被复合材料至少部分地覆盖。根据本专利技术的一种优选实施方式，复合材料为作业部分上的连续且非间断涂层。根据本专利技术的一种优选实施方式，复合材料为作业部分上的连续且非间断涂层。根据本专利技术的一种优选实施方式，外壳由金属片形成。根据本专利技术的一种优选实施方式，外壳大致围绕基材。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材包括第一表面和与第一表面相邻的第二表面，复合材料接收在第一表面上，外壳直接固定至第二表面，并且其中，第一表面相对于第二表面凹陷使得复合材料与第二表面大致齐平。根据本专利技术的一种优选实施方式，外壳大致围绕基材。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材包括第一表面和与第一表面相邻的第二表面，复合材料接收在第一表面上，外壳直接固定至第二表面，并且其中，第一表面相对于第二表面凹陷使得复合材料与第二表面大致齐平。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材的基座部分包括用于将基材安装在咬入泥土设备上的凹腔。根据本专利技术的一种优选实施方式，作业部分包括窄段以促进挖掘。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材的作业部分包括前端，所述前端面向在咬入泥土设备的操作过程中耐磨部件相对于土料的运动方向，并且复合材料和外壳位于所述前端上并且覆盖所述前端。根据本专利技术的一种优选实施方式，基材的作业部分包括前端，所述前端面向在咬入泥土设备的操作过程中耐磨部件相对于土料的运动方向，并且复合材料和外壳位于所述前端上并且覆盖所述前端。本专利技术还提供一种制造用于咬入泥土设备的耐磨部件的方法，包括：将金属外壳连接至基材的表面以在外壳和所述表面之间限定模穴；将硬材料放入模穴内；使金属硬焊材料与模穴连通；将金属硬焊材料加热至高于所述金属硬焊材料的熔点的温度并保持所述温度足够的时间用于所述金属硬焊材料与所述硬材料接触，基材的所述表面和外壳处于熔融状态，其中，所述硬材料和熔融的金属硬焊材料容纳在通过将外壳连接至基材而形成的模穴中；以及使金属硬焊材料冷却以固化所述金属硬焊材料并使所述硬材料结合至基材的所述表面。根据本专利技术的一种优选实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于咬入地面机械的咬入地面耐磨部件，包括：基材，所述基材具有用于附接到咬入地面机械的安装结构，以及用于在咬入地面机械的操作过程中与土料相互作用的作业部分，所述作业部分具有表面；结合到基材的所述表面并且在所述表面上形成涂层的耐磨复合材料，所述耐磨复合材料包括以金属硬焊材料渗透的硬微粒材料；以及金属片外壳，所述金属片外壳通过焊接或硬焊连接到基材以与基材形成模具并在所述表面和外壳之间限定模穴，基材和外壳被协作地构造成在硬微粒材料的渗透过程中容纳硬微粒材料，其中，所述复合材料结合到外壳。

【技术特征摘要】
2011.04.06 US 61/472,4701.一种用于咬入地面机械的咬入地面耐磨部件，包括：基材，所述基材具有用于附接到咬入地面机械的安装结构，以及用于在咬入地面机械的操作过程中与土料相互作用的作业部分，所述作业部分具有表面；结合到基材的所述表面并且在所述表面上形成涂层的耐磨复合材料，所述耐磨复合材料包括以金属硬焊材料渗透的硬微粒材料；以及金属片外壳，所述金属片外壳通过焊接或硬焊连接到基材以与基材形成模具并在所述表面和外壳之间限定模穴，基材和外壳被协作地构造成在硬微粒材料的渗透过程中容纳硬微粒材料，其中，所述复合材料结合到外壳。2.根据权利要求1所述的咬入地面耐磨部件，其中，外壳围绕基材的整个外周延伸。3.根据权利要求1或2所述的咬入地面耐磨部件，其中，基材具有在所述表面中的孔、以及接收在所述孔中的插入件。4.根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的咬入地面耐磨部件，其中，基材包括第一表面和与第一表面相邻的第二表面，复合材料接收在第一表面上，金属片外壳固定至第二表面，并且第一表面相对于第二表面凹陷使得复合材料与第二表面大致齐平。5.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的咬入地面耐磨部件，其中，安装结构包括用于将基材安装在咬入地面机械上的凹腔。6.根据权利要求5所述的咬入地面耐磨部件，其中，作业部分包括窄段以促进挖掘，并且金属片外壳和复合材料位于所述窄段的至少一部分上。7.根据权利要求1-6中任意一项权利要求所述的咬入地面耐磨部件，其中，基材包括面向不同方向的多个表面，所述多个表面中每个表面被复合材料至少部分地覆盖。8.根据权利要求1-7中任意一项权利要求所述的咬入地面耐磨部件，其中，复合材料为基材的所述表面上的连续且非间断涂层。9.根据权利要求1-8中任意一项权利要求所述的咬入地面耐磨部件，其中，基材的作业部分包括前端，所述前端面向在咬入泥土设备的操作过程中耐磨部件相对于土料的运动方向，复合材料和外壳位于所述前端上并且覆盖所述前端。10.一种用于咬入泥土设备的耐磨部件，包括：基材，所述基材包括用于附接到咬入泥土设备的安装结构、在咬入泥土设备的操作过程中咬入地面的操作部分、第一表面以及邻近所述第一表面的第二表面，所述操作部分包括至少第一表面，并且第一表面相对于第二表面凹陷；金属外壳，所述金属外壳通过焊接或硬焊连接到基材的第二表面以在基材的第一表面与外壳之间限定模穴；以及复合材料，所述复合材料大致填充模穴并在基材的第一表面上形成涂层，所述复合材料包括结合到第一表面和外壳的以金属硬焊材料渗透的硬微粒材料，所述复合材料包括与第二表面大致齐平的外表面。11.根据权利要求10所述的耐磨部件，其中，外壳包括与基材的第二表面面对面接触并且围绕外壳的整个外周的共形带，并且所述外壳通过至少沿共形带的焊接或硬焊连接到基材。12.根据权利要求10或11所述的耐磨部件，其中，外壳具有与第二表面的至少一部分一致的共形带。13.根据权利要求10-12中任意一项权利要求所述的耐磨部件，其中，基材的第一表面包括面向不同方向的多个壁，所述多个壁中每个壁被复合材料至少部分地覆盖。14.根据权利要求10-13中任意一项权利要求所述的耐磨部件，其中，复合材料为第一表面上的连续且非间断涂层。15.根据权利要求10-14中任意一项权利要求所述的耐磨部件，其中，外壳由金属片形成。16.根据权利要求10-15中任意一项权利要求所述的耐磨部件，其中，外壳大致围绕基材。17.根据权利要求10-16中任意一项权利要求所述的耐磨部件，其中，安装结构包括用于将耐磨部件安装在咬入泥土设备上的凹腔。18.根据权利要求17所述的耐磨部件，其中，操作部分包括窄段以促进挖掘。19.根据权利要求10-18中任意一项权利要求所述的耐磨部件，其中，基材包括前端，所述前端面向在咬入泥土设备的操作过程中耐磨部件相对于土料的运动方向，并且复合材料和外壳位于所述前端上并且覆盖所述前端。20.一种用于咬入泥土设备的耐磨部件，包括：基材，所述基材具有基座部分以附接到咬入泥土设备，以及作业部分以咬入土料；外壳，所述外壳包括通过焊接或硬焊直接固定至基材的固定部分，以及与基材间隔开的容纳部分，其中，所述外壳与基材限定模具；以及容纳在外壳的容纳部分内的复合材料，所述复...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·K·丘吉尔，
申请(专利权)人：埃斯科公司，
类型：发明
国别省市：美国,US