《一种挖掘机斗齿及制备工艺.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种挖掘机斗齿及制备工艺.pdf(9页完整版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN103602908A43申请公布日20140226CN103602908A21申请号201310567667522申请日20131113C22C38/34200601C22C37/10200601B22D19/16200601E02F9/2820060171申请人东南大学地址214135江苏省无锡市菱湖大道99号72发明人蒋玉俊74专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所普通合伙32249代理人贾郡54发明名称一种挖掘机斗齿及制备工艺57摘要本发明公开了一种挖掘机斗齿,包括齿座和齿尖两部分分别铸造而成,齿尖并排固定在齿座前端,齿尖之间有间隙,齿尖根部呈圆形,头部呈圆弧形,齿尖从根部。
2、到头部厚度慢慢减少,本发明将斗齿分为齿尖和齿座两个部分单独浇铸,由于每个齿尖都被齿座包裹在内,增加了齿尖与齿座之间的接触面积,齿尖与齿座的结合强度大大提高,降低了齿尖脱落的可能,创新的形状使齿尖始终保持锋利,设备挖掘时更省时省力,提高了斗齿的使用寿命,改变斗齿的成分以及制备工艺,使产品具有高耐磨性和耐冲击性。51INTCL权利要求书2页说明书5页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图1页10申请公布号CN103602908ACN103602908A1/2页21一种挖掘机斗齿,其特征在于包括齿座和齿尖两部分分别铸造而成,齿尖并排固定在齿座前端,齿尖之。
3、间有间隙,齿尖根部呈圆形,头部呈圆弧形,齿尖从根部到头部厚度慢慢减少。2根据权利要求1所述的一种挖掘机斗齿,其特征在于齿尖整体长1012CM,露出齿座前端34CM,齿尖之间间隙为052CM,圆弧形部位厚度为051CM。3根据权利要求2所述的一种挖掘机斗齿,其特征在于齿尖部分的各成份质量百分比为碳0406,硅1820,锰1114,钼01502,铬0406,硼00040008,铼045054,铝00150035,硫002,磷003,其余为铁;齿座部分的各成份质量百分比为碳325355,硅2123,锰0204,铬035045,镁004005,铜04507,铝012015,锌01502,硫001,磷0。
4、01,其余为铁。4根据权利要求3所述的一种挖掘机斗齿,其特征在于斗齿齿尖部分的各成份质量百分比为碳05,硅19,锰13,钼018,铬05,硼0006,铼049,铝003,硫0015,磷0022,其余为铁;齿座部分的各成份质量百分比为碳338,硅22,锰03,铬04,镁0045,铜06,铝014,锌018,硫0008,磷0009,其余为铁。5一种制造如权利要求2或3所述的一种挖掘机斗齿的制备方法,其特征在于包括以下步骤(1)齿尖铸造用感应电炉或转炉熔炼齿尖合金钢,所述合金钢的各成份质量百分比为碳0406,硅1820,锰1114,钼01502,铬0406,硼00040008,铼045054,铝00。
5、150035,硫002,磷003,其余为铁;熔炼温度为15601600,钢水出炉温度约为15201580,加入稀土合金搅拌,23分钟后将14901540的合金钢钢水浇注于齿尖模具中,浇注成齿尖,将铸件自然冷却到室温后脱模;(2)齿尖热处理将齿尖按6090/H在电炉中升温至10501160固溶处理,保温45H,炉冷至室温;然后按7090/H升温至620680进行珠光体化处理,保温23H,炉冷至室温;再按90120/H升温至9601040固溶处理,保温34H,炉冷至室温;齿尖出炉后在回火炉中升温至260290,保温34H,出炉自然冷却到室温;(3)齿座铸造用中频炉熔炼齿座合金钢,所述合金钢的各成份。
6、质量百分比为碳325355,硅2123,锰0204,铬035045,镁004005,铜04507,铝012015,锌01502,硫001,磷001,其余为铁,加热温度为16001650,然后采用真空精炼炉铸造,将加工好的齿尖加热到400500,固定于树脂模具的底部,将钢水浇注入已固定好齿尖的模具中,浇注温度为15701600,缓冷到12401260保温12H,将铸件自然冷却到室温后脱模;(4)齿座退火将齿座按90120/H加温到860900保温34小时,炉冷到640700保温45小权利要求书CN103602908A2/2页3时,炉冷到450480出炉自然冷却到室温。权利要求书CN1036029。
7、08A1/5页4一种挖掘机斗齿及制备工艺技术领域0001本发明涉及一种挖掘机的配件,属于挖掘机技术领域,具体涉及一种挖掘机斗齿以及斗齿的制备工艺。背景技术0002在建筑工地,挖掘机是经常要用到的一种机器,如果没有挖掘机,全靠人工施工进度将十分缓慢,挖掘机上面的斗齿是工作关键的部件,斗齿在不同的工作环境下工作会受不同程度的磨耗以及撞击,从而逐步丧失功能,斗齿由齿座和齿尖两部分组合而成,从损坏的斗齿可以发现,斗齿与地面接触的面有相当明显的犁沟状痕迹,尖部有塑性变形,有裂纹,因为通常斗齿的磨损失效的部分往往只有齿尖,因此齿尖不仅要有高的强度和耐磨性,也要有足够的塑性和韧性,但是现在的生产工艺和实际情。
8、况达不到工作要求,齿尖容易受到损伤。发明内容0003为解决上述问题,本发明公开了一种挖掘机斗齿,改变斗齿的结构、成分以及制备工艺,使产品具有高耐磨性和耐冲击性。0004为达到所述目的,本发明的技术方案如下0005一种挖掘机斗齿,包括齿座和齿尖两部分分别铸造而成,齿尖并排固定在齿座前端,齿尖之间有间隙,齿尖根部呈圆形,头部呈圆弧形,齿尖从根部到头部厚度慢慢减少。0006作为优选,齿尖整体长1012CM,露出齿座前端34CM,齿尖之间间隙为052CM,圆弧形部位厚度为051CM。0007作为优选,齿尖部分的各成份质量百分比为碳0406,硅1820,锰1114,钼01502,铬0406,硼00040。
9、008,铼045054,铝00150035,硫002,磷003,其余为铁;齿座部分的各成份质量百分比为碳325355,硅2123,锰0204,铬035045,镁004005,铜04507,铝012015,锌01502,硫001,磷001,其余为铁。0008上述挖掘机斗齿的制备方法,包括以下步骤0009(1)齿尖铸造0010用感应电炉或转炉熔炼齿尖合金钢,所述合金钢的各成份质量百分比为碳0406,硅1820,锰1114,钼01502,铬0406,硼00040008,铼045054,铝00150035,硫002,磷003,其余为铁;熔炼温度为15601600,钢水出炉温度约为15201580,加入。
10、稀土合金搅拌,23分钟后将14901540的合金钢钢水浇注于齿尖模具中,浇注成齿尖,将铸件自然冷却到室温后脱模;0011(2)齿尖热处理0012将齿尖按6090/H在电炉中升温至10501160固溶处理,保温45H,炉冷至室说明书CN103602908A2/5页5温;然后按7090/H升温至620680进行珠光体化处理,保温23H,炉冷至室温;再按90120/H升温至9601040固溶处理,保温34H,炉冷至室温;齿尖出炉后在回火炉中升温至260290,保温34H,出炉自然冷却到室温;0013(3)齿座铸造0014用中频炉熔炼齿座合金钢,所述合金钢的各成份质量百分比为碳325355,硅2123。
11、,锰0204,铬035045,镁004005,铜04507,铝012015,锌01502,硫001,磷001,其余为铁,加热温度为16001650,然后采用真空精炼炉铸造,将加工好的齿尖加热到400500,固定于树脂模具的底部,将钢水浇注入已固定好齿尖的模具中,浇注温度为15701600,缓冷到12401260保温12H,将铸件自然冷却到室温后脱模;0015(4)齿座退火0016将齿座按90120/H加温到860900保温34小时,炉冷到640700保温45小时,炉冷到450480出炉自然冷却到室温。0017本发明在普通高锰钢的基础上添加了钼、铬、硼、铼、铝等元素,使用了全新的生产方法,提高了。
12、斗齿所用合金的耐冲击性和耐磨性,将斗齿齿尖的碳含量控制在0406,锰含量控制在110140,主要是为了保证斗齿齿尖的强度;有意添加了00080030的铝,起细化晶粒作用,提高了合金的耐冲击性能,在合金中掺入045054铼能增大硬度,增加耐磨性,通过本发明生产出来的斗齿,使用GB/T2281987金属拉伸试验方法测试的力学性能为抗拉强度16051685MPA,屈服强度11201200MPA,硬度HRC5457,室温下冲击韧性2228J/CM2。0018本发明的有益效果是0019本发明将斗齿分为齿尖和齿座两个部分单独浇铸,由于每个齿尖都被齿座包裹在内,增加了齿尖与齿座之间的接触面积,齿尖与齿座的结。
13、合强度大大提高,降低了齿尖脱落的可能,创新的形状使齿尖始终保持锋利,设备挖掘时更省时省力,提高了斗齿的使用寿命,改变斗齿的成分以及制备工艺,使产品具有高耐磨性和耐冲击性。附图说明0020图1为本发明所述的斗齿的主视图。0021图2为本发明所述的斗齿的左视图。0022图3为本发明所述的斗齿齿尖的放大图。0023附图标记列表00241、齿座,2、齿尖,3、齿尖根部,4、齿尖头部。具体实施方式0025实施例10026一种挖掘机斗齿,包括齿座1和齿尖2两部分分别铸造而成,齿尖2并排固定在齿座1前端,齿尖2之间有间隙,齿尖根部3呈圆形,头部4呈圆弧形,齿尖从根部3到头部4厚度慢慢减少,齿尖2头部保持锋利。
14、,齿尖2整体长11CM,露出齿座1前端3CM,齿尖2之间间隙为08CM,圆弧形部位厚度为09CM。说明书CN103602908A3/5页60027本实施例所述的斗齿齿尖部分的各成份质量百分比为碳05,硅19,锰13,钼018,铬05,硼0006,铼049,铝003,硫0015,磷0022,其余为铁;齿座部分的各成份质量百分比为碳338,硅22,锰03,铬04,镁0045,铜06,铝014,锌018,硫0008,磷0009,其余为铁。0028上述挖掘机斗齿的制备方法,包括以下步骤0029(1)齿尖铸造0030用感应电炉或转炉熔炼齿尖合金钢,所述合金钢的各成份质量百分比为碳05,硅19,锰13,钼。
15、018,铬05,硼0006,铼049,铝003,硫0015,磷0022,其余为铁;熔炼温度为1580,钢水出炉温度约为1560,加入稀土合金搅拌,2分钟后将1520的合金钢钢水浇注于齿尖模具中,浇注成齿尖,将铸件自然冷却到室温后脱模;0031(2)齿尖热处理0032将齿尖按80/H在电炉中升温至1110固溶处理,保温5H,炉冷至室温;然后按80/H升温至650进行珠光体化处理,保温3H,炉冷至室温;再按100/H升温至1010固溶处理,保温3H,炉冷至室温;齿尖出炉后在回火炉中升温至270,保温4H,出炉自然冷却到室温;0033(3)齿座铸造0034用中频炉熔炼齿座合金钢,所述合金钢的各成份质。
16、量百分比为碳338,硅22,锰03,铬04,镁0045,铜06,铝014,锌018,硫0008,磷0009,其余为铁,加热温度为1640,然后采用真空精炼炉铸造,将加工好的齿尖加热到440,固定于树脂模具的底部,将钢水浇注入已固定好齿尖的模具中,浇注温度为1590,缓冷到1250保温1H,将铸件自然冷却到室温后脱模;0035(4)齿座退火0036将齿座按100/H加温到880保温3小时,炉冷到680保温4小时,炉冷到460出炉自然冷却到室温。0037通过本实施例生产出来的斗齿,其力学性能为抗拉强度1650MPA,屈服强度11201200MPA,硬度HRC5457,室温下冲击韧性2228J/CM。
17、2。0038实施例20039一种挖掘机斗齿,包括齿座1和齿尖2两部分分别铸造而成,齿尖2并排固定在齿座1前端,齿尖2之间有间隙,齿尖根部3呈圆形,头部4呈圆弧形,齿尖2从根部3到头部4厚度慢慢减少。0040作为优选,齿尖2整体长10CM,露出齿座1前端3CM,齿尖2之间间隙为05CM,圆弧形部位厚度为05CM。0041本实施例所述的斗齿齿尖部分的各成份质量百分比为碳04,硅18,锰11,钼015,铬04,硼0004,铼045,铝0015,硫001,磷001,其余为铁;齿座部分的各成份质量百分比为碳325,硅21,锰02,铬035,镁004,铜045,铝012,锌015,硫0009,磷008,其。
18、余为铁。0042上述挖掘机斗齿的制备方法,包括以下步骤0043(1)齿尖铸造说明书CN103602908A4/5页70044用感应电炉或转炉熔炼齿尖合金钢,所述合金钢的各成份质量百分比为碳04,硅18,锰11,钼015,铬04,硼0004,铼045,铝0015,硫001,磷001,其余为铁;熔炼温度为1560,钢水出炉温度约为1520,加入稀土合金搅拌,2分钟后将1490的合金钢钢水浇注于齿尖模具中,浇注成齿尖,将铸件自然冷却到室温后脱模;0045(2)齿尖热处理0046将齿尖按60/H在电炉中升温至1050固溶处理,保温4H,炉冷至室温;然后按70/H升温至620进行珠光体化处理,保温2H,。
19、炉冷至室温;再按90/H升温至960固溶处理,保温3H,炉冷至室温;齿尖出炉后在回火炉中升温至260,保温3H,出炉自然冷却到室温;0047(3)齿座铸造0048用中频炉熔炼齿座合金钢,所述合金钢的各成份质量百分比为碳325,硅21,锰02,铬035,镁004,铜045,铝012,锌015,硫0009,磷008,其余为铁,加热温度为1600,然后采用真空精炼炉铸造,将加工好的齿尖加热到400,固定于树脂模具的底部,将钢水浇注入已固定好齿尖的模具中,浇注温度为1570,缓冷到1240保温1H,将铸件自然冷却到室温后脱模;0049(4)齿座退火0050将齿座按90/H加温到860保温3小时,炉冷到。
20、640保温4小时,炉冷到450出炉自然冷却到室温。0051通过本实施例生产出来的斗齿的力学性能为屈服强度1120MPA,抗拉强度1605MPA,硬度HRC54,室温下冲击韧性22J/CM2。0052实施例30053一种挖掘机斗齿,包括齿座1和齿尖2两部分分别铸造而成,齿尖2并排固定在齿座1前端,齿尖2之间有间隙,齿尖根部3呈圆形,头部4呈圆弧形,齿尖2从根部3到头部4厚度慢慢减少,齿尖2整体长12CM,露出齿座1前端4CM,齿尖2之间间隙为2CM,圆弧形部位厚度为1CM。0054本实施例所述的斗齿齿尖部分的各成份质量百分比为碳06,硅20,锰14,钼02,铬06,硼0008,铼054,铝003。
21、5,硫002,磷003,其余为铁;齿座部分的各成份质量百分比为碳355,硅23,锰04,铬045,镁005,铜07,铝015,锌02,硫001,磷001,其余为铁。0055上述挖掘机斗齿的制备方法,包括以下步骤0056(1)齿尖铸造0057用感应电炉或转炉熔炼齿尖合金钢,所述合金钢的各成份质量百分比为碳06,硅20,锰14,钼02,铬06,硼0008,铼054,铝0035,硫002,磷003,其余为铁;熔炼温度为1600,钢水出炉温度约为1580,加入稀土合金搅拌,3分钟后将1540的合金钢钢水浇注于齿尖模具中,浇注成齿尖,将铸件自然冷却到室温后脱模;0058(2)齿尖热处理0059将齿尖按9。
22、0/H在电炉中升温至1160固溶处理,保温5H,炉冷至室温;然后按说明书CN103602908A5/5页890/H升温至680进行珠光体化处理,保温3H,炉冷至室温;再按120/H升温至1040固溶处理,保温4H,炉冷至室温;齿尖出炉后在回火炉中升温至290,保温4H,出炉自然冷却到室温;0060(3)齿座铸造0061用中频炉熔炼齿座合金钢,所述合金钢的各成份质量百分比为碳355,硅23,锰04,铬045,镁005,铜07,铝015,锌02,硫001,磷001,其余为铁,加热温度为1650,然后采用真空精炼炉铸造,将加工好的齿尖加热到500,固定于树脂模具的底部,将钢水浇注入已固定好齿尖的模具中,浇注温度为1600,缓冷到1260保温2H,将铸件自然冷却到室温后脱模;0062(4)齿座退火0063将齿座按120/H加温到900保温4小时,炉冷到700保温5小时,炉冷到480出炉自然冷却到室温。0064通过本发明生产出来的斗齿的力学性能为抗拉强度1685MPA,屈服强度1200MPA,硬度HRC57,室温下冲击韧性28J/CM2。0065本发明所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。说明书CN103602908A1/1页9图1图2图3说明书附图CN103602908A。