一种滚刀刀圈连续旋转浸液熔覆耐磨层的方法技术

一种滚刀刀圈连续旋转浸液熔覆耐磨层的方法，滚刀刀圈预留有浸液熔覆耐磨层的尺寸，将滚刀刀圈浸入炉内中耐磨合金液至滚刀刀圈需浸液熔覆耐磨层的径向尺寸处，连续旋转滚刀刀圈一圈及以上圈，使滚刀刀圈的周向上均匀熔覆一层半固态半液态耐磨合金液，放入模具中挤压成型后，迅速浸入水中淬火以减小硼化物

【技术实现步骤摘要】
一种滚刀刀圈连续旋转浸液熔覆耐磨层的方法


[0001]一种滚刀刀圈连续旋转浸液熔覆耐磨层的方法，涉及材料成型及控制

。

技术介绍

[0002]盾构机滚刀刀圈大多采用热作模具钢
H13
制造，滚刀刀圈在使用过程中承受大的疲劳接触应力和强烈的磨粒磨损
、
犁削磨损，虽然
H13
钢具有优异的综合机械性能，但
H13
钢的耐磨性能不足，滚刀刀圈的使用寿命受制于其刀圈的耐磨性能，现行有多种耐磨强化工艺技术方法，如：
1、
在滚刀刀圈周圈镶嵌硬质合金柱钉
、
整圈钎焊硬质合金圆环，由于硬质合金的硬度和耐磨性极高，使用过程中的应力传递给滚刀刀圈产生极大的应力集中，易造成滚刀刀圈疲劳开裂，失去固持支撑的硬质合金产生碎裂剥落失效，只能小幅提高滚刀刀圈使用寿命，性价比几乎全无；
2、
整圈堆焊耐磨合金层，堆焊不可避免产生裂纹和极大的组织应力和热应力，堆焊耐磨层极易剥落；
3、
激光熔覆耐磨合金层，其缺陷如同堆焊工艺一样
。
[0003]本专利技术一种滚刀刀圈连续旋转浸液熔覆耐磨层的方法，能够有效避免现有耐磨强化方法所产生的缺陷，有效提高滚刀刀圈的使用寿命；待浸液熔覆耐磨层的滚刀刀圈预留有浸液熔覆耐磨层增材制造的尺寸，将待浸液熔覆耐磨层的滚刀刀圈浸入炉内中耐磨合金液至滚刀刀圈需浸液熔覆耐磨层的径向尺寸处，连续旋转滚刀刀圈一圈及以上圈，使滚刀刀圈的周向上均匀熔覆一层半固态半液态耐磨合金液，放入模具中挤压成型或空冷凝固后，迅速浸入水中淬火以减小硼化物
、
碳化物网状析出，防止碳化物长大，从而提高熔覆耐磨层的冲击韧性
、
提高耐磨性，所述的耐磨合金液为高硼高速钢
。

技术实现思路

[0004]一种滚刀刀圈连续旋转浸液熔覆耐磨层的方法，待浸液熔覆耐磨层的滚刀刀圈预留有浸液熔覆耐磨层增材制造的尺寸，将待浸液熔覆耐磨层的滚刀刀圈浸入炉内耐磨合金液中至滚刀刀圈需浸液熔覆耐磨层的径向尺寸处，连续旋转滚刀刀圈一圈及以上圈，使滚刀刀圈的周向上均匀熔覆一层半固态半液态耐磨合金液，放入模具中挤压成型后或空冷凝固后，迅速浸入水中淬火以减小硼化物
、
碳化物网状析出，防止碳化物长大，从而提高熔覆耐磨层的冲击韧性
、
提高耐磨性，所述的耐磨合金液为高硼高速钢
、
或高硼铸铁
、
或高铬铸铁
。
[0005]所述的高硼高速钢的成分为：
C0.4%~2.0%、B1.0%~4.0%、W0.9%~1.5%、Mo1.2%~1.8%、V0.7%~1.2%、Cr4.5%~7%、Si0.3%~0.8%、Mn0.2%~0.5%、P≤0.05%、S≤0.02%。
[0006]所述的待熔覆耐磨层的滚刀刀圈预热至
600℃~900℃
后再进行浸液熔覆，确保熔覆层与滚刀刀圈基体之间形成冶金结合，并减小或消除界面应力
。
[0007]所述的待熔覆耐磨层的滚刀刀圈预热至
800℃
后浸入炉中铜钎焊液中浸镀一层铜钎焊层，再进行浸液熔覆耐磨层，确保浸液熔覆耐磨层与滚刀刀圈基体之间为冶金结合，并减小或消除界面应力
。
具体实施方法
[0008]待浸液熔覆耐磨层的滚刀刀圈准备：滚刀刀圈毛坯初加工，滚刀刀圈预留有浸液熔覆耐磨层增材制造的尺寸，滚刀刀圈预热至
800℃
以上
。
[0009]铜钎焊液准备：炉内熔化铜钎焊液，炉口直径大于滚打刀圈直径
30mm
以上
。
[0010]耐磨合金液准备：炉内熔化耐磨合金液，炉口直径大于滚打刀圈直径
30mm
以上
。
[0011]浸液熔覆：将待浸液熔覆耐磨层的滚刀刀圈浸入炉内铜钎焊液至滚刀刀圈需浸液熔覆耐磨层的径向尺寸处，连续旋转滚刀刀圈使需浸液熔覆耐磨层的部位均匀浸镀一层铜钎焊合金液，再将滚刀刀圈浸入炉中耐磨合金液中连续旋转均匀熔覆一层一定厚度的耐磨合金后，放入模具中挤压成型后或空冷凝固后，迅速浸入水中淬火以减小硼化物
、
碳化物网状析出，防止碳化物长大，从而提高熔覆耐磨层的冲击韧性
、
提高耐磨性，所述的耐磨合金液为高硼高速钢
。
[0012]精机加工成型留有精加工加工余量，热处理完成后精加工至安装装配尺寸
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种滚刀刀圈连续旋转浸液熔覆耐磨层的方法，其显著特征为：待浸液熔覆耐磨层的滚刀刀圈预留有浸液熔覆耐磨层增材制造的尺寸，将待浸液熔覆耐磨层的滚刀刀圈浸入炉内耐磨合金液中至滚刀刀圈需浸液熔覆耐磨层的径向尺寸处，连续旋转滚刀刀圈一圈及以上圈数，使滚刀刀圈的周向上均匀熔覆一层半固态半液态耐磨合金液，放入模具中挤压成型后或空冷凝固后，迅速浸入水中淬火以减小硼化物
、
碳化物网状析出，防止碳化物长大，从而提高熔覆耐磨层的冲击韧性
、
提高耐磨性，所述的耐磨合金液为高硼高速钢
、
或高硼铸铁
、
或高铬铸铁
。2.
根据权利要求1，所述的高硼高速钢的成分为：

【专利技术属性】
技术研发人员：黄齐文，黄闻欣，熊钊頲，肖伯涛，
申请(专利权)人：武汉华材表面科技有限公司，
类型：发明
国别省市：