一种物件，例如表面硬化式耐磨部件，包括：基材；金属片外壳，其与基材连接以在基材的表面与外壳之间界定模穴；及复合材料，其填充模穴且在基材的表面的至少一部分上形成涂层，且该复合材料包括以金属硬焊材料渗透的硬微粒材料。该外壳可通过焊接或硬焊到该基材而与该基材连接，且会在使用时磨损。该外壳及该基材可作为用以产生该物件的总成的部件使用，其中该外壳作为模具使用，且该模具用以通过以该硬微粒材料填充该外壳且接着以该硬焊材料渗透来形成该复合材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种物件，例如表面硬化式耐磨部件，包括：基材；金属片外壳，其与基材连接以在基材的表面与外壳之间界定模穴；及复合材料，其填充模穴且在基材的表面的至少一部分上形成涂层，且该复合材料包括以金属硬焊材料渗透的硬微粒材料。该外壳可通过焊接或硬焊到该基材而与该基材连接，且会在使用时磨损。该外壳及该基材可作为用以产生该物件的总成的部件使用，其中该外壳作为模具使用，且该模具用以通过以该硬微粒材料填充该外壳且接着以该硬焊材料渗透来形成该复合材料。【专利说明】使用硬焊的表面硬化耐磨部件及其制造的相关方法和总成相关申请的交互参照本申请主张2011年4月6日提交的美国临时专利申请第61/472，470号的优先权，且该申请的全部内容在此通过引用结合入本文并作为其中的一部分。技术邻域本专利技术涉及使用渗透硬焊或另一硬焊技术形成的供研磨环境用表面硬化式部件的各种实施例。更特别地，本专利技术涉及有关这些表面硬化式部件的产品、系统及方法。例如，这些表面硬化式部件可包括用于咬入地面机械(例如挖掘机的尖端)的耐磨工具、例如用于双辊压碎机的末端的选矿设备、转筒筛、或其它研磨应用。
技术介绍
通过渗透硬颗粒产生的耐磨部件的例子公开于美国专利第US4884477、US4949598及 US6073518 号、及公开文献 US20100278604、GB2041427 及 W02008103688 中。更一般地说明渗透工艺制造烧结碳化物的更早的文献包括US1512191及DE420689C(Schr0ter，1925，Deutsches Reich)。在此提及的这些及所有其它文献的内容为此全部通过引用结合入本文。本专利技术试图克服这些装置及其它现有装置的某些缺陷、及提供迄今未获得的新特征。
技术实现思路
提供经济及有效的表面硬化式耐磨部件，其系由一基材、一薄外壳、被固持在被界定在该基材与该外壳之间的一模穴内的多个硬颗粒、及将这些组件黏合成一复合耐磨部件的渗透硬焊材料形成。金属的薄外壳是消耗性的，因为在使用这些表面硬化式部件时它通常快速地腐蚀。亦提供用以使用渗透硬焊及消耗性薄外壳制造这些耐磨部件的方法。本专利技术的多个方面涉及一种表面硬化式耐磨部件，其包括一钢基材；一钢外壳，其与该基材接合以在该基材与该外壳之间界定一模穴；及一硬复合物，其填充该模穴，且该复合物包括以金属硬焊渗透的多个硬化颗粒。优选地，该表面硬化式耐磨部件是其中该外壳重量实质小于该基材者。此外，优选地，该外壳界定一在该模穴外侧的容器，且更详而言之，一在该模穴外的扩口容器。在某些实施例中，该外壳界定一在该模穴外侧的漏斗形容器。在某些实施例中，该外壳焊接在该基材上。本专利技术的多个方面涉及一种物件，例如一种表面硬化式耐磨部件，其包括一基材；一金属片外壳，其与该基材连接以在该基材的表面与该外壳之间界定一模穴；及一复合材料，其填充该模穴且在该基材的表面的至少一部分上形成一涂层，且该复合材料包括以一金属硬焊材料渗透的硬微粒材料。依据一个方面，该外壳具有一为该模穴提供入口的开口以便插入表面硬化材料及馈入该硬焊材料。该外壳亦可包括一容器，且该容器与该外壳连接并且定位在该模穴外侧而与该开口连通以便在制造时初始地收容该硬焊材料。依据另一个方面，该外壳可通过焊接或硬焊与该基材的表面连接。该外壳还可包括一与该基材的表面的一部分面对面接触且围绕该外壳的整个周边的共形带，使得该外壳至少在该共形带处通过焊接或硬焊与该基材连接。在该构造中，该基材可具有一与该共形带面对面接触的结合表面(bonding surface),且在该模穴内的该基材的至少一部分可相对该结合表面内凹，使得该复合材料具有一与该结合表面齐平的外表面。依据又一个方面，该硬焊材料可与该基材的表面结合，且还可与该外壳结合。依据另一个方面，该外壳可包括一前构件及一后构件，且该前构件具有由该前构件的一后缘横向地延伸的一前凸缘，并且该后构件具有由该后构件的一前缘横向地延伸的一后凸缘，其中通过焊接或硬焊该前凸缘与该后凸缘将该前构件及该后构件结合在一起以形成该外壳。依据再一个方面，该微粒材料可以是或包括碳化钨，且该金属硬焊材料可以是或包括N1-Cr-S1-B硬焊合金粉末。依据又一个方面，该基材可具有一在该表面中的孔，且一插入杆可被收纳在该孔中，使得该孔被该复合材料覆盖。本专利技术的另外的方面涉及一种工具，其具有一在该工具的尖端的表面及一设置成接近该表面的结合表面、在该表面的至少一部分上形成一涂层的一复合表面硬化材料、及与该复合材料接触且围绕该复合材料的一金属片外壳。该复合表面硬化材料包括以金属硬焊材料渗透的硬微粒材料，其中该金属硬焊材料与该表面结合以连接该复合表面硬化材料及该工具。该外壳具有一与该工具的结合表面接触的共形带，且该外壳通过至少在该共形带与该结合表面之间焊接或硬焊与该工具连接。一模穴界定在该基材的表面与该外壳之间，且该复合表面硬化材料填充该外壳。本专利技术的其它方面涉及一种复合耐磨工具，其包含:一钢外壳，其界定一模穴；一钢基材，其部分地填充该模穴以在该外壳与该基材之间界定一空隙；及一硬复合物，其至少部分地填充该空隙且包括以金属硬焊渗透的多个硬化颗粒。本专利技术的其它方面涉及一种表面硬化式耐磨部件，其包含:一钢外壳，其界定一模穴；一钢基材，其只部分地填充该模穴；及一硬复合物，其与该外壳及该基材均紧密接触以界定一保护该基材不受磨损的硬层，且该复合物包括以金属硬焊渗透的多个硬化颗粒。本专利技术还有其它方面涉及一种用于移动泥土设备的表面硬化式耐磨部件，其包含:一钢基材；一钢外壳，其与该基材的表面的至少一部分大致一致，且在该表面与该外壳之间界定一模穴；及一硬复合物，其至少部分地填充该模穴且与该外壳及该基材均结合，且该复合物包括以金属硬焊渗透的多个硬化颗粒。优选地，该外壳具有一平均外壳厚度，该基材具有一平均基材厚度，且该平均外壳厚度显著地小于该平均基材厚度。本专利技术的其它方面涉及一种复合耐磨工具，其包含:一金属薄外壳，其界定用于一硬复合物的外周边；一金属厚基材，其界定用于一工具的主体，且该基材被该外壳至少部分地包围；及一层硬微粒材料，其以一硬焊合金渗透且界定一与该外壳及该基材均结合的硬复合物。本专利技术还有其它方面涉及一种物件，其包括:一基材；一金属外壳，其与该基材连接以在该基材的表面与该外壳之间界定一模穴；一硬材料，其定位在该模穴内；及一金属硬焊材料，其结合该硬材料及该基材的表面。如上所述，该硬材料及该金属硬焊材料可形成一覆盖该基材的表面的复合表面硬化材料。在一种构造中，该硬材料可具有一多孔结构，例如一微粒材料或一多孔预成形物，且该多孔结构被该金属硬焊材料渗透以形成该复合表面硬化材料。在另一构造中，该硬材料可具有一单体结构。本专利技术的多个方面还涉及一种与基材一起使用的方法，包括:连接一金属片外壳与该基材的表面以在该外壳与该表面之间界定一模穴；将一硬微粒材料放在该模穴内，紧靠该表面；将一金属硬焊材料放置成与该模穴连通；将该硬焊材料加热至该硬焊材料的熔点以上的温度且保持该温度足以让该硬焊材料以熔融状态渗透该微粒材料且接触该基材的表面的时间；及冷却该硬焊材料以固化该硬焊材料且在该基材的表面上形成一耐磨复合涂层。该硬焊材料可在该硬焊材料固化后与该表面及/或该外壳结合。依据一个方面，该外壳本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·K·丘吉尔，
申请(专利权)人：埃斯科公司，
类型：
国别省市：
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