專利名稱:搗鎬耐磨金屬噴焊熔敷層延壽技術的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于鐵路大型線路搗固車用搗鎬專用設備制造領域。
背景技術:
搗鎬是搗固車上大消耗量的零件之一,能對鐵路線路進行平順度,密實度的維護 作業(yè),保證列車安全運行。截至2009年底,我國鐵路營業(yè)里程達到8. 6萬公里,而目前國產(chǎn) 搗鎬搗固距離約為20公里,導致每年國內(nèi)線路維護所需要搗鎬數(shù)量劇增。目前,國產(chǎn)搗鎬類型與國外搗鎬基本一致,主要為堆焊搗鎬及硬質(zhì)合金搗鎬,但在 壽命及使用性能上,國外與國產(chǎn)搗鎬相差甚遠,性能的差別直接導致進口搗鎬價格的大幅 度提高,且供貨周期長。若直接依賴進口搗鎬,則我國鐵路運營成本將顯著提高,這不利于 我國鐵路大規(guī)模線路養(yǎng)護。因此研制一種新型搗鎬,提高搗鎬的使用壽命,提升搗固距離, 對于降低線路養(yǎng)護成本,打破國外技術壟斷是有必要的。目前國內(nèi)搗鎬鎬掌部位多數(shù)采用CrMoWV焊條堆焊,堆焊層硬度在HRC55 60左 右;昆明理工大學的分體式搗鎬鎬靴采用工模具鋼,經(jīng)過一定處理后硬度可達HRC 52 60。盡管國內(nèi)搗鎬有較高的硬度,但硬度對耐磨性能的影響并不顯著。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術的以上缺點,本發(fā)明的目的是制造一種耐磨性能更好的搗鎬,本發(fā) 明的目的是通過如下的手段實現(xiàn)的。本發(fā)明的目的是通過如下的手段實現(xiàn)的?!N搗鎬耐磨金屬噴焊熔敷層延壽技術,用于提高鐵路大型搗固車搗鎬的使用壽 命,在鎬掌易磨損部位采用噴焊獲得耐磨金屬熔敷層,所述耐磨金屬熔敷層為鎳基合金材 料,組織以彌散分布的碳化鎢為主,耐磨層熔敷金屬的化學成分Cr 8 15,B 3. 0 4. 5, Si 4. 6. 0,F(xiàn)e 彡 5. 0, WC 20 40,Mo 彡 6,Re 微量,Ni 余量。采用本發(fā)明的手段,利用噴焊技術,保證熔敷金屬組織強韌化最佳匹配,硬度達 HRC65 70。
具體實施例方式實施例1 ①采用模鍛方式制備搗鎬;②噴焊前將合金粉末在150°c烘干,基材表面進行凈化、烘干處理;③采用等離子噴焊設備進行噴焊.具體工藝參數(shù)為試樣預熱至30(TC,離子氣流 量450L/h,送粉氣流量300L/h,保護氣流量500L/h,轉(zhuǎn)移弧電流90A,轉(zhuǎn)移弧電壓30V,噴焊 速度6cm/min,焊槍擺幅30mm,噴距10mm。④噴焊過程中,采用激光重熔技術,進一步保證噴焊層與基體的結(jié)合性能,保證噴 焊層質(zhì)量。激光熔敷設備采用CO2激光器,用圓形光斑單道掃描,吹氮氣保護熔池,光斑直徑6 7mm,激光功率2 2. 2kff,掃描速度4. 5 6. 5mm/s。典型熔覆金屬化學成分:Cr:13,B 3. 5,Si 4. 5,F(xiàn)e 3. 6,WC :30,Mo 4. 5,Re 0. 08,Ni 余量。實施例2:④采用模鍛方式制備搗鎬;⑤噴焊前將合金粉末在150°C烘干,基材表面進行凈化、烘干處理;⑥采用氧_乙炔火焰噴焊技術進行噴焊.具體工藝參數(shù)為試樣預熱至300°C,乙 炔壓力0. 08MPa,氧氣壓力0. 8MPa。噴焊過程采用二步法,焊槍擺幅30mm,噴距20mm,重熔 距離10mm。典型耐磨層合金成分:Cr9. 7,Β :3· 8,Si :4· 3,F(xiàn)e :4· 3,WC :31,Μο :3· 0,Re :0· 12,
Ni 余量。采用這種新型搗鎬綜合延壽技術研制的搗鎬為打破國外高性能搗鎬的壟斷,提高 中國大型養(yǎng)路機械關鍵磨耗件的國產(chǎn)化提供依據(jù),具有重大的經(jīng)濟價值和深遠的社會意 義。該項技術中堆焊技術及耐磨材料不僅能夠用于大型搗固車用搗鎬,還能適用于拔齒、擋 碴板等一系列易磨損消耗產(chǎn)品。
權利要求
一種搗鎬耐磨金屬噴焊熔敷層延壽技術,用于提高鐵路大型搗固車搗鎬的使用壽命,其特征在于,在鎬掌易磨損部位采用噴焊技術獲得耐磨金屬熔敷層,所述耐磨金屬熔敷層為鎳基合金材料,組織以彌散分布的碳化鎢為主,耐磨層熔敷金屬的化學成分Cr8~15,B3.0~4.5,Si4.0~6.0,F(xiàn)e≤5.0,WC20~40,Mo≤6,Re微量,Ni余量。
2.根據(jù)權利要求1所述之搗鎬耐磨金屬噴焊熔敷層延壽技術,其特征在于,所述耐磨 金屬熔敷層熔敷金屬的化學成分=Cr :13,B 3. 5,Si 4. 5,F(xiàn)e 3. 6,WC :30,Mo 4. 5,Re 微 量,Ni 余量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種搗鎬耐磨金屬噴焊熔敷層延壽技術,用于提高鐵路大型搗固車搗鎬的使用壽命,采用噴焊獲得耐磨金屬熔敷層,所述耐磨金屬熔敷層為鎳基合金材料,組織以彌散分布的碳化鎢為主,耐磨層熔敷金屬的化學成分Cr8~15,B3.0~4.5,Si4.0~6.0,F(xiàn)e≤5.0,WC20~40,Mo≤6,Re微量,Ni余量。采用本發(fā)明的設計,不僅大大提高國產(chǎn)搗鎬使用壽命,減緩現(xiàn)場工作人員工作強度。同時也提高了線路作業(yè)效率,降低成本。
文檔編號C23C4/10GK101935817SQ20101026226
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權日2010年8月25日
發(fā)明者劉艷, 厲曉笑, 李達, 程玉平, 茍國慶, 陳輝 申請人:西南交通大學