【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及采煤刀具，具体而言，涉及一种锥形截齿的钎焊方法。
技术介绍
1、锥型截齿是煤矿综采综掘设备中碎煤破岩的刀具，在采煤掘进作业中，锥型截齿的工作条件恶劣复杂，工作时受力情况也复杂多变，承受着高的周期性压应力、切应力、冲击力，还受到煤层的腐蚀作用，导致常容易发生多种形式失效现象，因而寿命比较短，是采煤机械及巷道掘进机械中的易损件。锥型截齿失效现象使得截齿使用寿命缩短、更换频繁，导致采煤生产中每采万吨煤的截齿消耗量巨大，进而影响采煤机械的生产能力、生产效率和生产效益。
2、锥型截齿的失效形式多种多样，其中硬质合金头的失效形式有磨损、脱落、龟裂/破裂/破碎、崩刃/掉块等。其中磨损失效是锥型截齿失效的主要形式，约占锥型截齿失效形式的50％，其次为硬质合金头脱落，约占锥形截齿失效形式的25％。目前国内外截齿常见的是钎焊截齿制造工艺，是将硬质合金头与齿体材料通过钎焊连接成型，截齿中硬质合金的钎焊一般采用中频感应加热、铜基钎料钎焊，铜基钎焊料的熔点较高，钎焊温度一般在930℃以上，且由于中频感应加热特点，有时温度达到1000℃，这样会对硬质合金刀头造成氧化，截齿硬质合金头多为钨钴类硬质合金，粘结相为co，硬质相为wc，当温度高于700℃时，粘结相和硬质相都开始氧化，而且温度越高氧化速度越快，粘结相及晶界处组织变得疏松多孔，硬质合金硬度和耐磨性降低，容易造成磨损失效。截齿基体与硬质合金头的焊缝中有裂纹、虚焊、气孔、夹砂等质量问题时，硬质合金头在持续冲击载荷作用下，焊缝缺陷处产生应力集中造成裂纹，进而导致硬质合金头松动甚至脱
3、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种锥形截齿的钎焊方法，该方法能保护硬质合金头使其不被氧化、提高钎焊材料和截齿基体的冶金结合性，并且能有效提高截齿的钎焊效率和使用寿命。
2、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
3、一种锥形截齿的钎焊方法，包括以下步骤：
4、(1)对硬质合金头的表面进行粘附银基合金处理，对截齿基体进行预置钎料处理；
5、(2)在粘附银基合金处理后的硬质合金头表面浸涂一层钴基焊膏，干燥备用；
6、(3)将浸涂钴基焊膏后的硬质合金头放入预置钎料处理后的截齿基体的钎焊孔中，启动感应加热装置进行感应加热钎焊，待截齿钎缝处有晶莹剔透的液态钎料渗出时，停止加热，进行后续淬火和回火即得所述锥形截齿。
7、可选地，在步骤(1)中，所述硬质合金头粘附银基合金处理的步骤为：在银基合金上覆盖第一覆盖剂并进行混合熔炼，待其完全熔化后，搅拌均匀保温待用，将硬质合金头放入熔液中浸镀后捞出，用气刀吹去表面多余的熔液，形成表面粘附银基合金的硬质合金头。
8、可选地，所述银基合金按重量百分比计，包括ag45～60％、cu 20～28％、zn 12～30％，余量为sn，熔化范围为650～690℃。
9、可选地，所述第一覆盖剂按重量百分比计，包括硼酐20～40％、氟化钾30～50％、氟硼酸钾20～30％。
10、可选地，所述第一覆盖剂的覆盖厚度为1～2mm。
11、可选地，所述硬质合金头粘附银基合金处理过程中的浸镀温度为650～700℃，浸镀时间为1～3min。
12、可选地，在步骤(1)中，所述截齿基体预置钎料处理的步骤为：在钎料合金上覆盖第二覆盖剂并进行混合熔炼，待其完全熔化后，搅拌均匀保温待用，在截齿基体非焊接面涂上一层石墨乳，待其完全干燥后，将截齿基体的钎焊面完全浸入熔液中，以截齿基体与液面间的夹角为15°～45°，按15～30r/min的速度旋转0.2～0.5min后取出，得到预置钎料处理的截齿基体。
13、可选地，所述钎料合金按重量百分比计，包括cu 50～70％、ni 1.5～15％、mn 4～25％、余量为zn，熔化温度范围为920～980℃。
14、可选地，所述第二覆盖剂按重量百分比计，包括硼酐10～40％、硼砂10～32％、氟硼酸钾20～40％、四硼酸钾10～20％。
15、可选地，所述第二覆盖剂的覆盖厚度为1～2mm。
16、可选地，所述石墨乳厚度为0.3～0.5mm。
17、可选地，所述截齿基体预置钎料处理过程中的浸入温度为950～1000℃。
18、可选地，在步骤(2)中浸涂所述钴基焊膏的厚度为0.2～0.5mm。
19、可选地，所述钴基焊膏按重量百分比计，包括钎焊熔剂20～30％、水30～40％和钴基合金粉30～40％。
20、可选地，所述钎焊熔剂按重量百分比计，包括硼酐30～40％、硼砂10～22％、氟硼酸钾20～30％、氟化钾10～20％。
21、可选地，所述钴基合金粉的目数为200～300目，为球形或近球形，按重量百分比计包括co60～70％、cr15～28％、ni10～20％、si1～3％、c0.5～1％。
22、可选地，在步骤(3)中，所述加热钎焊的温度为950～1000℃。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
24、(1)本专利技术通过在硬质合金头表面粘附银基合金，以低熔点银基合金固溶高熔点钴基合金粉末形成高熵合金，高熵合金层具有良好的润湿效果，防止难焊硬质合金材料虚焊、未熔合或气孔缺欠，减少钎焊加热时间，减弱硬质合金表面热损伤，提高硬质合金剪切强度，同时在钎焊过程中隔绝硬质合金与氧气接触，起一定的防氧化作用，提高钎焊截齿硬质合金耐磨性。
25、(2)本专利技术通过对截齿基体的钎焊面以浸镀的方式进行预置钎料，预置钎料的同时实现了钎料合金对截齿基体钎焊面的润湿，防止传统钎料钎焊在钢基体钎缝界面发生未熔合缺欠，同时在截齿基体的钎焊孔中预置高洁净钎料，减少钎缝气孔、夹杂，实现截齿钎焊全流程自动化，提高截齿钎焊效率，由原来的40支/min提升至60支/min。
26、(3)本专利技术采用在截齿基体表面浸涂石墨乳的方式，在预置钎料处理和加热钎焊过程中进行渗碳处理，提高截齿基体的耐磨性。
27、(4)本专利技术采用在粘附银基合金处理后的硬质合金头表面浸涂钴基焊膏，实现钎缝强韧化，防止硬质合金头脱钴及钎焊界面出现裂纹，钴基焊膏中的铬形成钝化膜保护硬质合金头不被氧化，大大提高截齿寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述硬质合金头粘附银基合金处理的步骤为：在银基合金上覆盖第一覆盖剂并进行混合熔炼，待其完全熔化后，搅拌均匀保温待用，将硬质合金头放入熔液中浸镀后捞出，吹去表面多余的熔液，形成表面粘附银基合金的硬质合金头；
3.根据权利要求2所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，所述硬质合金头粘附银基合金处理过程中的浸镀温度为650～700℃，浸镀时间为1～3min。
4.根据权利要求1所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述截齿基体预置钎料处理的步骤为：在钎料合金上覆盖第二覆盖剂并进行混合熔炼，待其完全熔化后，搅拌均匀保温待用，在截齿基体非焊接面涂上石墨乳，待其完全干燥后，将截齿基体的钎焊面完全浸入熔液中，以截齿基体与液面间的夹角为15°～45°，按15～30r/min的速度旋转0.2～0.5min后取出，得到预置钎料处理的截齿基体；
5.根据权利要求4所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，所述石墨乳的厚
6.根据权利要求4所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，所述截齿基体预置钎料处理过程中的浸入温度为950～1000℃。
7.根据权利要求1所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，在步骤(2)中浸涂所述钴基焊膏的厚度为0.2～0.5mm。
8.根据权利要求1所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，所述钴基焊膏按重量百分比计，包括钎焊熔剂20～30％、水30～40％和钴基合金粉30～40％。
9.根据权利要求8所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，所述钎焊熔剂按重量百分比计，包括硼酐30～40％、硼砂10～22％、氟硼酸钾20～30％、氟化钾10～20％；
10.根据权利要求1所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述加热钎焊的温度为950～1000℃。
...【技术特征摘要】
1.一种锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述硬质合金头粘附银基合金处理的步骤为：在银基合金上覆盖第一覆盖剂并进行混合熔炼，待其完全熔化后，搅拌均匀保温待用，将硬质合金头放入熔液中浸镀后捞出，吹去表面多余的熔液，形成表面粘附银基合金的硬质合金头；
3.根据权利要求2所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，所述硬质合金头粘附银基合金处理过程中的浸镀温度为650～700℃，浸镀时间为1～3min。
4.根据权利要求1所述的锥形截齿的钎焊方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述截齿基体预置钎料处理的步骤为：在钎料合金上覆盖第二覆盖剂并进行混合熔炼，待其完全熔化后，搅拌均匀保温待用，在截齿基体非焊接面涂上石墨乳，待其完全干燥后，将截齿基体的钎焊面完全浸入熔液中，以截齿基体与液面间的夹角为15°～45°，按15～30r/min的速度旋转0.2～0.5min后...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟素娟，董博文，程亚芳，马佳，于新泉，潘建军，郭鹏，胡粟昕，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。