提高硬质合金捣固镐头的耐磨性工艺研究

提高=硬质合金捣固镐头的耐磨性工艺研究吴汉香1，余建宏：(1．天津大学机械学院天津；2．天津工程师范学院机械工程系，天津)摘要：针对铁路机械捣固装置总成中捣固镐的实际工矿环境分析捣固镐的技术要求，并对其选材及工艺过程进行技术分析，镐头选用硬质合金YGl8作为耐磨损件，以抵抗道砟的磨损，并保证具有一定的冲击性能和抗弯强度；镐掌选用硬质合金YG8，镶入镐掌内，提高镐掌的耐磨性。硬质合金与镐头采用机械复合与焊接的方法连接。找出了提高捣固镐寿命的有效方法。关键词：捣固镐；硬质合金；热处理；焊接中图分类号：TGl56文献标识码：A硬质合金硬度高且耐磨性高的特点广泛地应用于刀具、模具、凿具、地质勘探装置、石油钻具等材料中，捣固镐就是应用硬质合金高耐磨性的特点以及钢体的强韧性的结合达到镐头坚硬、镐体刚性强的目的，以适应捣固镐艰苦的工作环境。但是捣固镐长期以来一直采取进口，国内生产的镐头寿命远低于进口产品，主要因为国产捣固镐与镐体焊接不牢；且硬质合金易脆断，严重影响其使用寿命。针对捣固镐的工作条件、性能要求、选材及工艺过程等方面进行研究，找出提高捣固镐寿命的方法，使之与进口件寿命抗衡。1捣固镐的工作环境捣固镐是铁路捣固装置中关键部件，铁路机械捣固机是将板结的铁路道砟松动，以降低机车运行时的震动，捣固镐在液压装置的驱动下，震动中直接插入路基内约200Film，然后再提起；这样往复动作，每分钟要进行约20次，工作环境极其恶劣。2捣固镐的性能要求捣固镐工作中要承受冲击力，与道砟之间的摩擦力以及在下插的过程中由液压马达传递的压力，所以捣固镐体要有一定的刚性和一定的强韧性以及抗弯强度；镐掌具有一定的耐磨性，镐头具有一定的耐冲击能力。3捣固镐结构示意图图l捣固镐结构示意图4捣固镐镐体的选材及热处理工艺4．1捣固镐选材捣固镐在工作中承受着很大的冲击力，所以捣固镐体需要有一定的刚性及一定的强韧性，40CrNiMoA钢具有高强度、高韧性的特点，且这种材料具有很好的淬透性，通常用于制造承受冲击及循环载荷的重要的轴、转子等，我们选择40CrNiMoA作为镐体材料。其化学成分见表1。表l40CrNiMoA钢化学成分(％)4．2成形方法捣固镐镐体的截面尺寸为椭圆形，且为非加工面，所以采用铸造成型。局部装配尺寸采用车削加工。4．3热处理为获得一定的强韧性，充分发挥材质的潜能，要对捣固镐进行调质处理，热处理工艺为：850‘C加热保温后油冷，600IC回火，硬度HRC28～32，金相组织为回火索氏体，见图2。500x100x图2捣固镐调质后的金相组织5硬质合金的选择5．1硬质合金的性能特点硬质合金是一种高效的工具材料，是将高熔点、高硬度的金属碳化物粉末与黏结剂混合，用粉末冶金法压制成各种所需形状。硬质合金具有高硬度、《新技术新工艺》·热加工工艺技术与装备2007年第3期·79·

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