0.6％mn、0.1-0.6％mo。

15.進(jìn)一步的，所述步驟二中，鐵基碳化鎢合金粉末通過設(shè)置在釬頭殼體端部的進(jìn)料口填充于破碎錘釬桿桿體和釬頭殼體之間的空隙內(nèi)。

16.進(jìn)一步的，所述步驟二中，填鐵基碳化鎢合金粉末時(shí)，將焊接后的破碎錘釬桿桿體和釬頭殼體倒置固定在振動(dòng)臺(tái)上，采取邊振動(dòng)邊填粉，直到填滿為止，然后密封進(jìn)料口。

17.進(jìn)一步的，所述步驟三中，釬頭殼體的端部設(shè)置有排氣管，排氣管內(nèi)設(shè)置過濾網(wǎng)，將排氣管連接真空泵抽真空至0.1pa后密封排氣管，抽真空過程在500-650℃箱式電阻爐內(nèi)進(jìn)行，實(shí)行邊加熱邊抽真空。

18.進(jìn)一步的，所述步驟三中，燒結(jié)的步驟為：按照8-12℃/min速度升溫、1-2mpa/min速度升壓，分別在600℃、900℃保溫30min，燒結(jié)溫度980-1180℃保溫10-60min，燒結(jié)期間至冷卻到600℃過程均保持爐內(nèi)氬氣氣體處于220-260mpa正壓力，隨后降溫、降壓，最終冷卻至室溫。

19.進(jìn)一步的，所述步驟四中，將得到的破碎錘釬桿在860-1100℃加熱淬火，530-580℃加熱回火2-3次，之后對(duì)破碎錘釬桿的頸部進(jìn)行860-1100℃感應(yīng)淬火。

20.進(jìn)一步的，所述高強(qiáng)破碎錘釬桿的釬頭截面為二字口、三字口或十字口。

21.有益效果：本發(fā)明利用兩種材料制造一個(gè)零件思想，制造得到的高強(qiáng)破碎錘釬桿的釬桿部分具有高強(qiáng)度和綜合力學(xué)性能，釬頭部分具有高硬度、高耐磨損性能。本發(fā)明的一種高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，通過設(shè)計(jì)制造一個(gè)完整破碎錘釬桿的桿體部分、釬桿釬頭部分、釬桿頸部部分不同的制造方法，獲得釬桿三個(gè)不同部位特有性能，滿足復(fù)雜工況對(duì)釬桿的定制要求。破碎錘釬桿的桿體部分強(qiáng)化原理為等靜壓致密化、淬火+多次高溫回火強(qiáng)化；破碎錘釬桿釬頭部分強(qiáng)化為原理wc合金硬質(zhì)體強(qiáng)化；破碎錘釬桿頸部部分強(qiáng)化原理為等靜壓致密化、淬火+多次高溫回火、感應(yīng)淬火強(qiáng)化。本發(fā)明破碎錘釬桿桿體具有綜合的力學(xué)性能，滿足頻繁沖擊作業(yè)，釬桿頸部高硬度和耐磨性滿足釬桿支撐和旋轉(zhuǎn)磨損要求，釬桿釬頭高硬度和抗彎強(qiáng)度滿足破巖要求，本發(fā)明釬桿具有使用壽命長，破碎效果好。中碳微合金鋼材質(zhì)的破碎錘釬桿桿體與鐵基碳化鎢硬質(zhì)合金體復(fù)合呈冶金結(jié)合整體，破碎錘釬桿桿體頸部感應(yīng)淬火，獲得釬桿頸部高耐磨損、桿體高強(qiáng)度和高韌性、釬頭超高硬度和耐磨性于一體的高強(qiáng)度破碎錘釬桿。本發(fā)明制造的高強(qiáng)破碎錘釬桿桿體強(qiáng)度1280-1600mpa、硬度hrc46-52。高強(qiáng)破碎錘釬桿釬頭顯微硬度hv900-1000、抗彎強(qiáng)度1800-2500mpa。高強(qiáng)破碎錘釬桿頸部表面硬度hrc59-66。

附圖說明

22.圖1為破碎錘釬桿桿體和釬桿釬頭殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

23.圖2為填滿鐵基碳化鎢合金粉末后破碎錘釬桿桿體和釬桿釬頭殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

24.圖3為本發(fā)明制造得到的破碎錘釬桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

25.圖4a至4c為本發(fā)明制造得到的破碎錘釬桿的釬頭結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

26.下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。

27.本發(fā)明的一種高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，其包括以下步驟：

28.步驟一，機(jī)械加工破碎錘釬桿桿體1和釬頭殼體2，如圖1所示。

29.步驟二，將釬頭殼體2焊接在破碎錘釬桿桿體1頭端，兩者接觸處為焊縫4，釬頭殼體2與破碎錘釬桿桿體1頭端之間有空隙；通過設(shè)置在釬頭殼體2端部的進(jìn)料口211將滿鐵基碳化鎢合金粉末3填充于破碎錘釬桿桿體1和釬頭殼體2之間的空隙內(nèi)，如圖2所示；填粉時(shí)，將焊接后的破碎錘釬桿桿體1和釬頭殼體2倒置固定在振動(dòng)臺(tái)上，采取邊振動(dòng)邊填粉，直到填滿為止，然后密封進(jìn)料口211。

30.步驟三，將步驟二得到的組件經(jīng)抽真空和密封、燒結(jié)，得到破碎錘釬桿桿體1、釬頭殼體2和鐵基碳化鎢合金硬質(zhì)體5三者一體的組合體。

31.其中，抽真空和密封的步驟為：釬頭殼體2的端部設(shè)置有排氣管212，排氣管212內(nèi)設(shè)置過濾網(wǎng)213，將排氣管212連接真空泵抽真空至0.1pa后密封排氣管212，抽真空過程在500-650℃箱式電阻爐內(nèi)進(jìn)行，實(shí)行邊加熱邊抽真空。

32.燒結(jié)的步驟為：按照8-12℃/min速度升溫、1-2mpa/min速度升壓，分別在600℃、900℃保溫30min，燒結(jié)溫度980-1180℃保溫10-60min，燒結(jié)期間至冷卻到600℃過程均保持爐內(nèi)氬氣氣體處于220-260mpa正壓力，隨后降溫、降壓，最終冷卻至室溫。

33.步驟四，經(jīng)機(jī)加工去除釬頭殼體2，形成由破碎錘釬桿桿體1和鐵基碳化鎢合金硬質(zhì)體5組成一體的破碎錘釬桿，如圖3所示。

34.將得到的破碎錘釬桿在860-1100℃加熱淬火，530-580℃加熱回火2-3次，之后對(duì)破碎錘釬桿的頸部進(jìn)行860-1100℃感應(yīng)淬火。

35.如圖4a至4c所示，高強(qiáng)破碎錘釬桿的釬頭截面為二字口、三字口或十字口。

36.下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

37.實(shí)施例

38.將破碎錘釬桿桿體1和釬頭殼體2按圖1所示對(duì)應(yīng)位置對(duì)接和焊接，將釬頭位置朝上，鐵基碳化鎢合金粉末3通過進(jìn)料口211填滿于破碎錘釬桿桿體1和釬桿釬頭殼體2圍成的空隙內(nèi)。填粉時(shí)，將釬桿倒置固定在振動(dòng)臺(tái)上，采取邊振動(dòng)邊填粉，直到填滿為止，密封進(jìn)料口211。在釬頭殼體2的端部排氣管212內(nèi)設(shè)置過濾網(wǎng)213，并連接真空泵抽真空至0.1pa后密封排氣管，抽真空過程在500-650℃箱式電阻爐內(nèi)進(jìn)行，實(shí)行邊加熱邊抽真空，制成如圖2破碎錘釬桿制件。

39.將破碎錘釬桿制件放入高溫高壓燒結(jié)爐，按照10℃/min速度升溫、2mpa/min速度升壓，分別在600℃、900℃保溫0.5h，高溫?zé)Y(jié)溫度1050℃保溫1h；加熱到600℃時(shí)保持爐內(nèi)壓力0.1pa，加熱到900℃時(shí)保持爐內(nèi)壓力60mpa，900℃至燒結(jié)溫度期間升溫同時(shí)爐內(nèi)壓力也從60mpa升到230mpa，燒結(jié)期間至冷卻到600℃過程均保持爐內(nèi)氬氣氣體處于230mpa正壓力，隨后降溫、降壓，最終冷卻至室溫，形成高強(qiáng)破碎錘釬桿整體。

40.機(jī)械加工去除釬頭殼體2，形成釬桿桿體1和釬頭硬質(zhì)釬頭如圖3破碎錘釬桿。

41.將破碎錘釬桿整體在860℃加熱淬火，530-580℃加熱回火3次，之后對(duì)高強(qiáng)破碎錘釬桿整體的頸部進(jìn)行860℃感應(yīng)水冷卻淬火。

42.破碎錘釬桿桿體1材質(zhì)為f35mnvn中碳微合金鋼。鐵基碳化鎢合金粉末3由以下資料百分比的成分組成55.5％wc、32.2％fe、0.04％c、10.6％cr、0.50％si、0.32％b、0.3％mn、0.54％mo。復(fù)合wc合金粉末采用鑄造破碎法制備。

43.以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

1.一種高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟一，機(jī)械加工破碎錘釬桿桿體(1)和釬頭殼體(2)；步驟二，將釬頭殼體(2)焊接在破碎錘釬桿桿體(1)頭端，釬頭殼體(2)與破碎錘釬桿桿體(1)頭端之間有空隙，在空隙內(nèi)填滿鐵基碳化鎢合金粉末(3)；步驟三，將步驟二得到的組件經(jīng)抽真空和密封、燒結(jié)，得到破碎錘釬桿桿體(1)、釬頭殼體(2)和鐵基碳化鎢合金硬質(zhì)體(5)三者一體的組合體；步驟四，經(jīng)機(jī)加工去除釬頭殼體(2)，形成由破碎錘釬桿桿體(1)和鐵基碳化鎢合金硬質(zhì)體(5)組成一體的破碎錘釬桿。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，其特征在于：所述破碎錘釬桿桿體(1)的材質(zhì)為中碳微合金鋼。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，其特征在于：所述鐵基碳化鎢合金粉末(3)的由以下百分比含量的組分組成：36.0-65.5％wc、28.4-53.8％fe、0.03-0.08％c、4.4-10.6％cr、0.2-0.5％si、0.3-0.6％b、0.07-0.6％mn、0.1-0.6％mo。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，其特征在于：所述步驟二中，鐵基碳化鎢合金粉末(3)通過設(shè)置在釬頭殼體(2)端部的進(jìn)料口(211)填充于破碎錘釬桿桿體(1)和釬頭殼體(2)之間的空隙內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，其特征在于：所述步驟二中，填鐵基碳化鎢合金粉末(3)時(shí)，將焊接后的破碎錘釬桿桿體(1)和釬頭殼體(2)倒置固定在振動(dòng)臺(tái)上，采取邊振動(dòng)邊填粉，直到填滿為止，然后密封進(jìn)料口(211)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，其特征在于：所述步驟三中，釬頭殼體(2)的端部設(shè)置有排氣管(212)，排氣管(212)內(nèi)設(shè)置過濾網(wǎng)(213)，將排氣管(212)連接真空泵抽真空至0.1pa后密封排氣管(212)，抽真空過程在500-650℃箱式電阻爐內(nèi)進(jìn)行，實(shí)行邊加熱邊抽真空。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，其特征在于：所述步驟三中，燒結(jié)的步驟為：按照8-12℃/min速度升溫、1-2mpa/min速度升壓，分別在600℃、900℃保溫30min，燒結(jié)溫度980-1180℃保溫10-60min，燒結(jié)期間至冷卻到600℃過程均保持爐內(nèi)氬氣氣體處于220-260mpa正壓力，隨后降溫、降壓，最終冷卻至室溫。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，其特征在于：所述步驟四中，將得到的破碎錘釬桿在860-1100℃加熱淬火，530-580℃加熱回火2-3次，之后對(duì)破碎錘釬桿的頸部進(jìn)行860-1100℃感應(yīng)淬火。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，其特征在于：所述高強(qiáng)破碎錘釬桿的釬頭截面為二字口、三字口或十字口。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)破碎錘釬桿的制造方法，包括以下步驟：步驟一，機(jī)械加工破碎錘釬桿桿體和釬頭殼體；步驟二，將釬頭殼體焊接在破碎錘釬桿桿體頭端，釬頭殼體與破碎錘釬桿桿體頭端之間有空隙，在空隙內(nèi)填滿鐵基碳化鎢合金粉末；步驟三，將步驟二得到的組件經(jīng)抽真空和密封、燒結(jié)，得到破碎錘釬桿桿體、釬頭殼體和鐵基碳化鎢合金硬質(zhì)體三者一體的組合體；步驟四，經(jīng)機(jī)加工去除釬頭殼體，形成由破碎錘釬桿桿體和鐵基碳化鎢合金硬質(zhì)體組成一體的破碎錘釬桿。本發(fā)明將中碳低合金鋼與鐵基碳化鎢合金冶金結(jié)合形成一個(gè)整體破碎錘釬桿零件，釬桿獲得致密化組織和性能、釬頭獲得高硬度和耐磨性能、釬桿頸部獲得高硬度，破碎效率高，使用壽命長。命長。命長。

技術(shù)研發(fā)人員：宋慶雷 劉友軍 崔方玲 李娟 李向南

受保護(hù)的技術(shù)使用者：徐州巴特工程機(jī)械股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.04.01

技術(shù)公布日：2022/6/24