一种松土机上的合金松土齿及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种松土机上的合金松土齿及其制造方法，包括齿尖和后座两部分，齿尖前端呈梯形，最前端的厚度最薄，齿尖后端为防托块，所述齿尖后端与后座铸造连接，齿尖的材料为合金钢，后座的材料为蠕墨铸铁，本发明专利技术改变了原来整体铸造的结构，节约了稀有合金的用量，降低了生产成本，同时采用科学的制造方法和热处理，制造出一种高强度和良好的耐磨性以及韧性好的松土齿，解决了不耐磨问题，使用寿命提高2-2.8倍，减少了更换费用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括齿尖和后座两部分，齿尖前端呈梯形，最前端的厚度最薄，齿尖后端为防托块，所述齿尖后端与后座铸造连接，齿尖的材料为合金钢，后座的材料为蠕墨铸铁，本专利技术改变了原来整体铸造的结构，节约了稀有合金的用量，降低了生产成本，同时采用科学的制造方法和热处理，制造出一种高强度和良好的耐磨性以及韧性好的松土齿，解决了不耐磨问题，使用寿命提高2-2.8倍，减少了更换费用。【专利说明】
本专利技术涉及一种松土机上的合金松土齿及制造方法，通过改进结构，合理化的材料构成，全新的制造方法和热处理工艺形成的一种高强度松土齿。
技术介绍
现在使用的松土机上的松土齿的材料一般为高锰钢，在高温下呈单相奥氏体组织，具有很好的韧性，在冲击载荷作用下因表面层加工硬化而具有高耐磨性。但这种钢在冲击力不大的环境里工作时，起始硬度低，耐磨性能较差，使用时表面常出现各种变形，造成表面磨损而脱落，松土齿使用寿命短，需要频繁更换，增加成本，降低工作效率，造成大量的经济损失，而且松土机上的松土齿大都是整体铸造而成，要使松土齿达到高强度、耐磨、韧性好就必须加入大量的稀有金属，生产成本高，实际上松土机工作时起作用的只是松土齿的前一段，后面一段使用、磨损、更换不是很多，松土齿损坏频繁更换造成很大的浪费。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种松土机上的合金松土齿及制造方法，制造出一种生产成本低，使用寿命长的松土齿。技术方案:本专利技术所述的一种松土机上的合金松土齿，包括齿尖和后座两部分，齿尖前端呈梯形，最前端的厚度最薄，齿尖后端为防托块，所述齿尖后端与后座铸造连接，齿尖的材料为合金钢，后座的材料为螺墨铸铁。作为本专利技术的一种改进，所述防托块呈圆弧形。进一步地，所述齿尖的化学成份质量百分比为:C:0.3-0.55%，S1:0.85-1.3%，Mn:1.5-1.9%, Nb:0.06-0.1%，Mo:0.15-0.25%, N1:0.15-0.3%, Cr:1.5-2.1%，Al:0.09-0.15%,Nd:0.015-0.028%, B:0.003-0.007%, S: ≤ 0.025%, P: ≤ 0.025%,其余为 Fe，后座的化学成份质量百分比为:C:2.6-3.6%, Si:1.7-2.3%, Mn:0.3-0.6%, Cr:0.35-0.5%, Cu:0.3-0.65%, S 0.02%, P:≤ 0.02%，其余为 Fe。一种上述松土齿的制造方法，包括以下工艺步骤:1、齿尖的制作方法:a、将制作齿尖的原料加入转炉或者中频感应电炉进行熔炼；b、钢水出钢温度约为1530-1570 °C，加入稀土合金，搅拌2_3分钟后，将1490°C -1520 °C的合金钢钢水浇铸于齿尖树脂模具中，浇注成齿尖，自然冷却到1280-1320°C，保温0.5-1小时，缓冷到室温脱模；C、齿尖热处理:将齿尖放入加热炉，升温至750-830°C，保温2_3h，再升温至960-10200C，保温2-3h，缓冷到650_700°C，出炉自然冷却到室温，将齿尖机加工成型，放入淬火炉，升温至880-930°C，保温2-4h，出炉水淬，水温控制在30_50°C，冷却到室温，放入电炉中升温至150-220°C进行低温回火处理，保温3-5h，出炉空冷；2、后座的制作方法:a、将制作后座的原料加入中频感应电炉进行熔炼，熔炼温度1220-1280°C，保温1-1.5小时，进行孕育处理，形成铁液；b、将加工好的齿尖升温到400-500°C，固定于树脂模具的底部，将铁液浇注入已固定好齿尖的模具中，缓冷到室温脱模；C、将后座放入炉中加热至820_900°C，保温2_4小时后，从炉中取出在空气中喷水、喷雾或吹风冷却至500-550°C，水冷至室温。本专利技术与现有技术相比，其有益效果是:本专利技术所述的一种松土机上的合金松土齿及制造方法，改变了原来松土齿的结构，分为齿尖和后座两部分，齿尖的材料为合金钢，后座的材料为蠕墨铸铁，改变了原来整体铸造的结构，节约了稀有合金的用量，降低了生产成本，同时，仍然保持了很高的力学性能，齿尖和后座的结合处增加了防托块，所述防托块与后座铸造连接，增加了齿尖与后座之间的接触面积，提高了齿尖与后座的结合力，降低了齿尖脱落的可能；采用科学的制造方法和热处理，制造出一种高强度和良好的耐磨性以及韧性好的松土齿，解决了不耐磨问题，使用寿命提高2-2.8倍，减少了更换费用。为了克服原来松土齿在冲击力不大的环境里工作时，起始硬度低，耐磨性能较差，使用寿命低的缺点，通过使用了特定成份及其含量稀有金属，使松土齿具有高强度、耐磨、韧性好，将碳含量提高到0.3-0.55%，可以补偿高锰钢的不足，提高铸件的致密性，增加松土齿在常温以及冲击力不大的环境里的耐磨性，采用微合金化原理，在原有高锰钢的基础上适当添加Nb、Mo、N1、Cr、Al、Nd、B元素,形成高熔点化合物,达到细化晶粒来达到要求，经测试,加入0.06-0.1%的铌能够减少工件内部产生裂纹的几率，增加工作过程中的材质稳定性，使松土齿使用寿命延长，控制Mo:0.15-0.25%，N1:0.15-0.3%，Cr:1.5-2.1%，结合新的制造方法，能够到一种马氏体多元合金钢，具有高强度和良好的耐磨性，加入0.09-0.15%的铝能够减少合金钢中的氧含量，细化晶粒，使合金钢在合理的热处理以后具有更高的冲击韧性，添加0.015-0.028%的Nd和0.003-0.007%B复合微合金化，更加细化奥氏体晶粒，可以适应高冲击工况，扩大了松土齿可以应用的范围。本专利技术中的热 处理过程将铸态马氏体变成回火马氏体，由于齿尖和后座在使用时受力不同，对硬度要求也不同，为保证齿尖的耐磨度和高强度，采用高温淬火，水淬，低温回火的方法，使表层得到一定厚度的高硬度马氏体，可大幅降低齿尖的磨损速度，提高使用寿命；后座采用正火工艺，能够细化铸件晶粒，均匀组织，提高铸件的硬度和韧性，减少内应力，使后座能够承受冲击力更大，不会变形、开裂。经测试，下表为松土齿齿尖的机械性能指标【权利要求】1.一种松土机上的合金松土齿，其特征在于:包括齿尖和后座两部分，齿尖前端呈梯形，最前端的厚度最薄，齿尖后端为防托块，所述齿尖后端与后座铸造连接，齿尖的材料为合金钢，后座的材料为螺墨铸铁。2.根据权利要求1所述的一种松土机上的合金松土齿，其特征在于:所述防托块呈圆弧形。3.根据权利要求1或2所述的一种松土机上的合金松土齿，其特征在于:所述齿尖的化学成份质量百分比为:c:0.3-0.55%, Si:0.85-1.3%, Mn:1.5-1.9%, Nb:0.06-0.1%，Mo:0.15-0.25%, Ni:0.15-0.3%, Cr:1.5-2.1%，Al:0.09-0.15%, Nd:0.015-0.028%, B:0.003-0.007%, S:≤0.025%, P:≤0.025%，其余为Fe，后座的化学成份质量百分比为:C:2.6-3.6%, Si:1.7-2.3%, Mn:0.3-0.6%, Cr:0.35-0.5%, Cu:0.3-0.65%, S: ^ 0.02%, P:(0.02%，其余为 Fe。4.一种权利要求1所述松土齿的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种松土机上的合金松土齿，其特征在于：包括齿尖和后座两部分，齿尖前端呈梯形，最前端的厚度最薄，齿尖后端为防托块，所述齿尖后端与后座铸造连接，齿尖的材料为合金钢，后座的材料为蠕墨铸铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋玉俊，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：