塔式滚刀圈及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种塔式滚刀圈及制备方法，包括刀圈基体和均匀设置在刀圈基体外圆周表面的刀齿，所述刀圈基体包括以下重量百分比的原料：C 0.38‑0.45%、Cr 0.9‑1.2%、Mo 0.15‑0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.30%、杂质S≤0.02%、杂质P≤0.02%，Fe余量。本发明专利技术中在刀圈基体钎焊聚晶金刚石复合片，聚晶金刚石复合片比硬质合金的强度高、耐磨性好，并且具有良好的自锐性，可以显著的提高施工质量和施工效率。刀圈基体采用表面感应淬火的方式进行热处理，使刀圈基体心部具有良好的冲击韧性≥60J/cm

【技术实现步骤摘要】
塔式滚刀圈及制备方法
本专利技术涉及刀具加工制造
，具体涉及一种塔式滚刀圈及制备方法。
技术介绍
反井钻机是一种反扩式钻机，在煤矿、金属矿山、水利工程、隧道工程等领域大量使用。在施工过程中，反井钻机依靠安装在刀盘上的塔式滚刀进行破岩，塔式滚刀经常在强挤压、强冲击、高磨损的环境下运行，导致塔式滚刀圈出现失效而无法正常使用。现有的塔式滚刀圈由刀圈基体和安装在刀圈基体外圆周的硬质合金刀齿构成，其失效形式主要有三种：第一是硬质合金刀齿磨损，在施工时刀齿以凿碎、压入、剪切、刮削等形式破碎岩石，刀齿不断磨损，在对硬岩和极硬岩破碎时，刀齿的磨损更为剧烈；第二是刀齿崩落，在破岩过程中，由于塔式滚刀圈与岩石持续碰撞摩擦，使刀齿与刀圈基体的连接发生松动，从而发生刀齿崩落；第三是刀圈基体磨损，当遇到不均匀地质或钻压施加不合理时，刀圈基体与岩石发生剧烈碰撞摩擦，从而发生磨损。塔式滚刀圈的失效直接影响施工周期和施工成本。因此，有必要开发一种高性能的反井钻机滚刀，提高反井钻机施工质量和效率。
技术实现思路
本专利技术提出了一种塔式滚刀圈及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塔式滚刀圈，其特征在于，包括刀圈基体和刀齿，所述刀圈基体包括以下重量百分比的原料：C 0.38-0.45%、Cr 0.9-1.2%、Mo 0.15-0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.30%、杂质S≤0.02%、杂质P≤0.02%，Fe余量。/n

【技术特征摘要】
1.一种塔式滚刀圈，其特征在于，包括刀圈基体和刀齿，所述刀圈基体包括以下重量百分比的原料：C0.38-0.45%、Cr0.9-1.2%、Mo0.15-0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.30%、杂质S≤0.02%、杂质P≤0.02%，Fe余量。


2.根据权利要求1所述的塔式滚刀圈，其特征在于：所述刀齿包括硬质合金基体和聚晶金刚石耐磨层组成。


3.根据权利要求2所述的塔式滚刀圈，其特征在于，所述聚晶金刚石耐磨层包括以下重量百分比的组分：金刚石80-82%，Si6-7%，Co12-13%。


4.根据权利要求1所述的塔式滚刀圈，其特征在于：所述刀圈基体进行表面淬火处理，淬硬层深度达10mm以上，表面整体硬度为HRC50-55，心部硬度为HRC30-35，心部冲击韧性≥60J/cm2。


5.权利要求1-4任一项所述的塔式滚刀圈的制备方法，其特征在于，步骤如下：
（1）对塔式滚刀圈基体进行机械加工，进行表面淬火处理，刀圈基体圆周表面加工刀齿安装孔；
（2）将硬质合金基体加工为聚晶金刚石复合片，作为刀齿；
（3）将刀齿通过钎焊的方式均匀固定到刀圈基体的安装孔内。


6.根据权利要求5所述的塔式滚刀圈的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中感应淬火处理步骤为：将刀圈基体外侧加热至900-950℃，用淬火油进行冷却；低温回火的回火温度为180-200℃，保温时间为1.5-2h。


7.根据权利要求5所述的塔式滚刀圈的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中具体步骤为：
A、金刚石混合微粉的配料、混合：将金刚石微粉、Co粉和Si粉混合均匀，利用球磨机球磨10h，混合均匀后真空干燥；
B、硬质...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志凯，叶蕾，卓兴建，连明洋，尤卫星，
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