專利名稱：：電渣熔鑄雙金屬電鏟斗齒及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明電渣熔鑄雙金屬電鏟斗齒及工藝所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
為雙金屬電渣熔鑄工藝及材料。電鏟在冶金、礦山、國防工程上有著廣泛的應(yīng)用，電鏟斗齒是其主要易損件，現(xiàn)有技術(shù)中斗齒材料基本上都是采用高錳鋼，由于電鏟斗齒工況條件極為苛刻，斗齒除承受鑿削、磨料磨損外，還受到較重的沖擊載荷和彎曲載荷，其使用壽命很短，如挖掘較硬的赤鐵礦，最短的僅能使用7～8天，更換的周期短，不僅影響生產(chǎn)作業(yè)臺時而且也浪費了大量的金屬材料。本發(fā)明采用了高鉻鑄鐵做齒尖使其增加耐磨性，采用一般低碳合金鋼作斗齒柄保持韌性，用電渣熔鑄工藝方法使二者熔鑄成一整體斗齒。本發(fā)明的目的在于大幅度提高單斗電鏟斗齒壽命，節(jié)約金屬材料。與本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術(shù)是蘇聯(lián)用整體電渣堆焊的方法生產(chǎn)斗輪式挖掘機用斗齒，這種斗齒工況條件較電鏟斗齒好，主要是慢速旋轉(zhuǎn)鏟挖，耐沖擊韌性要求低，與本發(fā)明單斗電鏟用斗齒的材料含碳量明顯不同，本發(fā)明含碳量C≤2.49%而電渣堆焊法C≥2.5%，其堆焊工藝特點是耐磨材料首先在銅制水冷結(jié)晶器中精煉，然后整體堆焊到齒體上而形成3、一種電鏟斗齒，其特征在于它是用高鉻耐磨鑄鐵作齒尖，低合金鋼作齒柄的雙金屬復(fù)合熔鑄的斗齒。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的斗齒，其特征在于雙金屬電渣熔鑄5、根據(jù)權(quán)利要求3所述電鏟斗齒，其特征在于齒柄部分的低合金鋼可采用30CrMnSiMoTi。熔融金屬的有斗齒尖形狀的結(jié)晶器中，實現(xiàn)雙金屬復(fù)合熔鑄。二、本發(fā)明所用材料化學(xué)成分范圍本發(fā)明熱處理工藝熔鑄后對鑄件進行熱處理正火960℃×2小時回火260℃×2小時圖1為電渣熔鑄裝置示意圖。1斗齒柄(假電極;);2斗齒尖(自耗電極);3渣層;4結(jié)晶器;5.熔池。本發(fā)明電渣熔鑄復(fù)合斗齒，由于高鉻耐磨鑄鐵實現(xiàn)了順序凝固沖擊韌性提高比現(xiàn)在應(yīng)用的整體鑄造的高錳鋼斗齒的使用壽命提高三倍以上，本發(fā)明雙金屬斗齒解決了過渡區(qū)的夾渣問題，大大提高了過渡區(qū)的力學(xué)性能指標，過渡區(qū)沖擊試樣在30公斤的沖擊試驗機上未打斷，在工業(yè)生產(chǎn)中過渡區(qū)未產(chǎn)生過斷裂現(xiàn)象，據(jù)計算每年每臺電鏟用本發(fā)明斗齒可節(jié)約33000元，我國電鏟二萬余臺，經(jīng)濟和社會效益相當(dāng)可觀。本發(fā)明的物理-機械性能如下材質(zhì)抗彎強度(N/mm2)沖擊值(J／cm2)硬度HRC熱處理工藝高鉻耐磨鑄鐵490.3/640.91.7/1.761/64960℃×2h空冷正火260℃×2h回火低合金鋼2414.2／2683.1打不斷40／44同上</table></tables>實施例用高鉻耐磨鑄鐵做齒尖(自耗電極)，用30CrMnSiMoTi做齒柄，用上述材料配方和工藝制成單斗電鏟斗齒達到δb1321/1321N/mm2δ0.21229.3/1184.7N/mm2δ10/9.2%φ31/31%δW2079.5/2683.1N/mm2f＝3/5.5mm權(quán)利要求1.雙金屬電渣熔鑄工藝，特別是用高鉻耐磨鑄鐵和低合金鋼兩種金屬進行電渣熔鑄，其特征在于①其工藝參數(shù)選定為a、渣系的選定為三元渣系其中CaF270%；SiO225%；Al2O35%。b、結(jié)晶器設(shè)計結(jié)晶器為8mm原銅板或鋼板焊接而成為兩開式，用銷子緊固。c、電極、斗齒柄為假電極和斗齒尖為工作電極均為鑄造而經(jīng)焊接成一整體，工作電極鑄成板狀其填充系數(shù)為0.366。d、電壓30～50伏，起始電流2000～3000安培熔鑄過程中其電流強度隨斗齒截面變化而增強，結(jié)束時電流強度為5000～7000安培。②其雙金屬電渣熔鑄工藝為將a中所述三元渣系電渣在石墨坩鍋里熔化為液態(tài)倒入結(jié)晶器起動。當(dāng)自耗電極熔化完了后，繼續(xù)通電預(yù)熱一分鐘預(yù)熱到斗齒柄表層處于熔化狀態(tài)時以9～10公尺/小時的速度下插到充滿自耗電極熔融金屬的有斗齒尖形狀的結(jié)晶器中實現(xiàn)雙金屬復(fù)合熔鑄。2.如權(quán)利要求1所述本發(fā)明，其特征在于熔鑄后的熱處理工藝為正火960℃×2小時，回火260℃×2小時。3.一種電鏟斗齒，其特征在于它是用高鉻耐磨鑄鐵作齒尖，低合金鋼作齒柄的雙金屬復(fù)合熔鑄的斗齒。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斗齒，其特征在于雙金屬電渣熔鑄全文摘要一種單斗電鏟斗齒是用高鉻耐磨鑄鐵做齒尖、低合金鋼做齒柄，用電渣熔鑄的方法制成的雙金屬斗齒，其工藝過程為將電渣在坩堝里熔化為液態(tài)，倒入結(jié)晶器起動作為齒尖的自耗電極熔化完了后，繼續(xù)預(yù)熱一分鐘，預(yù)熱到假電極斗齒柄的表層處于熔化狀態(tài)時，將斗齒柄往充滿熔融金屬的有斗齒形狀的結(jié)晶器中，快速下插實現(xiàn)雙金屬復(fù)合斗齒的熔鑄，然后經(jīng)960℃×2小時正火，260℃×2小時回火而成。文檔編號B22D19/08GK1041551SQ8810513公開日1990年4月25日申請日期1988年10月5日優(yōu)先權(quán)日1988年10月5日發(fā)明者張仁智,徐超,于洪若,劉繼富申請人:國家機械工業(yè)委員會沈陽鑄造研究所