提高截齿性能的技术途径采煤截齿

提高采煤截齿性能的技术途径?

2?.?1?抗冲击、耐磨、无裂纹的硬质合金刀头研制?

在硬质合金研究方面，与株洲硬质合金合作，对硬质合金进行了研究。通过对国内外硬质合金刀头的解剖分析，得出国外合金与国产合金的3项性能(磁力、比重、硬度)基本接近。在合金的显微结构上，也很难看出两者有很大差距。但是国外刀头的耐冲击性和耐磨性比较明显地优于国产刀头合金，主要是由于国产刀头合金原料纯度低，粉末成型工艺落后造成的。为此，对硬质合金新材质新工艺进行了研究。研制的截齿刀头选用了优质原料，改进成型工艺和合金制取工艺(高纯钨粉、高温还原、高温碳化)等3条技术措施，提高了采煤截齿刀头的寿命。研制的合金具有高韧性、高耐磨性和高冲击性。?

2.2耐磨层的堆焊

为了解决采煤截齿在采煤过程中的快速磨损失效问题，采用堆焊方式（或其他冶金方式）在截齿锥顶（硬质合金刀头）以下齿体部位，沿圆周方向堆焊一个宽度约20-30mm、厚度2-3mm

的环形带。此环形带即称之为耐磨堆焊层。常用的耐磨堆焊材料为马氏体堆焊合金（Ｄ３１７，Ｄ３２７，ＤＧ７等）、高铬Fe-Cr-C合金系（Ｄ６８８，Ｄ６３８等）、碳化钨、碳化铌（北京固本牌KB515）等。

截齿齿体材料应该怎样选用？采煤截齿

根据对采煤截齿的基本要求，国内齿体材料普遍采用具有良好锻造性能的合金钢，如20CrMnTi、35CrMnSi和42CrMo。从发展角度看，对齿体材料不作硬性规定是合理的，仅要求齿体钢材的机械性能和化学成分符合(GB3077-82)规定，热处理后的硬度达到40-45HRC即可。

　　(1)20CrMnTi作为采煤截齿齿体材料，有较高的淬透性和心部硬度，其心部极限强度在800-1200MPa之间，锻造温度区大，容易精锻成型且成品率高。20CrMnTi钢的***、Ac3分别为735°C、840°C左右，随着淬火温度的逐步升高，钢的***发生明显的变化。740-760°C淬火时，***中存在大量铁素体，由于铁素体量相对较多，一般呈大块状，晶粒粗大，铁素体晶粒之间彼此相连。提高淬火温度，采煤截齿价格，可使***中铁素体含量降低，但铁素体形态未改变，仍为大块状。760-800°C之间淬火，随着淬火温度的提高，采煤截齿厂家哪家好，铁素体的量进一步减少，彼此之间不再相连，铁素体晶粒也由块状变成细片状。淬火温度接近其Ac3临界点时，淬火后其***中铁素体含量已非常少，细小的铁素体只能呈彼此孤立的孤岛状分布。当淬火温度超过其上临界温度后直至930°C，***中已无铁素体，为正常的淬火***，但随着淬火温度的提高，晶粒大小会发生变化。20CrMnTi钢经不同温度淬火后的硬度值的变化反映出其内部***的改变。

　　(2)35CrMnSiA是高强度钢，在等温条件下预处理，长治采煤截齿，可获得强度、塑性、韧性合理的分配。要满足煤炭部截齿生产标准，热处理工艺必须为等温淬火。目前，国内35CrMnSiA钢制造的截齿齿体多采用880°C淬火，240°C回火的热处理工艺。随着等温时间的延长，抗拉强度缓慢下降，塑性上升，出现这种变化的主要原因是经不同时间的等温淬火后，***中马氏体和贝氏体相对量不同，等温时间较短时，马氏体所占比例大，随着等温时间的延长，贝氏体量增加，故强度随等温时间的延长呈下降趋势。等温5min左右，贝氏体和马氏体含量达到了良好的配合，这时的硬度有所提高。等温淬火后回火与否，对于硬度值有很小的影响，但淬火低温回火或等温淬火后，该材料横向性能比纵向性能差，有明显的回火脆性等缺陷。

　　(3)42CrMo属于中淬透合金钢，无回火脆性，调质后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，与35CrMnSiA合金钢相比，更适合截齿的受力特性，更适宜作截齿材料。42CrMo钢经等温淬火工艺可获得下贝氏体***，具有高强度和优良的耐一延迟断裂性能。该钢在460°C等温淬火可获得典型的羽毛状上贝氏体及近似对称分布其上的贝氏体，500°C等淬火时形成上贝氏体和无碳贝氏体共存、以上贝氏体***为主的混合***，540°C等温淬火，可得到板条马氏体及针状无碳贝氏体***，当等温淬火时间较长时，得到典型无碳贝氏体，此贝氏体***多为粒状且相邻贝氏体***相互衔接，因为无碳贝氏体形成的早期不是通常所见的粒状，而是针状。经880°C淬火，***为板条马氏体加下贝氏体，960°C淬火可得到下贝氏体，少量孪晶马氏体和板条马氏体，1000°C淬火，由于碳及合金元素在奥氏体中充分固溶，提高了过冷奥氏体的稳定性，***贝氏体的转变，从而消除了淬火***中的下贝氏体，获得板条状马氏体、少量残余奥氏体及少量孪晶马氏体***。

　采煤截齿一般分两大类:

　　刀型采煤截齿(又称为径向截齿)与镐型截齿(又称为切向截齿)。

　　其间镐形采煤截齿结构简单，能点击刨煤，吃刀深度大，在作业中能主动磨锐而常常保持齿头尖利，采煤机负荷较平稳，因而比刀形截齿能耗少、寿命长，且煤尘量小、块煤量大，适于在硬煤中运用。

　　在螺旋滚筒采煤机上，螺旋滚筒上的截齿运动是螺旋滚筒的滚动和截割臂水平摆动的复合运动。

　　采煤截齿的运动轨迹为平面摆线，镐型截齿的作业部分为一圆锥体，作业时好像镐尖楔入煤岩体，在镐形截齿尖楔入煤岩体的一瞬间，齿尖锥体外表对煤岩体的压力超越煤体的抗压强度，使煤岩粉碎，跟着镐形截齿的楔进，煤岩体内的张力越来越大，直到镐形截齿周围的扇形体从煤岩体上碎落下来。

　　采煤截齿在截割煤岩时接受高的压应力、剪切应力和冲击负荷。煤的硬度虽不很高，但其间有煤矸石等硬的矿料，并且在采煤和凿岩进程中，截齿温度会急剧升高，导致齿顶材质软化，加快了截齿的失效进程。

　　采煤截齿在作业进程中，磨粒(煤矸石等)与截齿外表间发作较大的压应力，带有锋利棱角并具有适宜迎角的磨粒能切削截齿外表构成显微切削。假如磨粒不行尖利或刺入截齿外表视点不适当，会在截齿外表挤出犁沟。

　　跟着截齿作业时间的延伸，磨粒重复对截齿外表推挤，发作严重的塑性变形活动，采煤截齿多少钱，使得外表基层发作相互效果，导致塑变区内位错密度添加，资料外表发作裂纹，裂纹扩展，截齿外表构成薄片状磨屑。

　　并且，煤层中存在腐蚀性介质与截齿外表发作化学反应而形成外表资料腐蚀，机械性能下降，并使表层金属与基体资料结合力下降，加快了截齿资料表层的磨损。

　　别的，采煤截齿在截割煤岩时，接受高的间歇式的冲击载荷，在冲击载荷的效果下，采煤截齿外表上较硬的微凸点将变形，重复挤压导致邻近软外表发作塑性活动并在截齿亚外表层构成堆集，重复的弹塑变形，又使位错会集，继而在表层出现横向微裂纹。磨损后的截齿，切削部分的面积增大，使截割阻力添加，截齿强度下降。

　　当采煤截齿齿头磨损到必定程度后，硬质合金齿尖将掉落。掉落硬质合金齿尖后的截齿现已彻底失效。很多的统计分析标明，截齿的失效方式依程度轻重的次第分别为:截齿齿头磨损后硬质合金齿尖掉落、齿尖破碎、齿体曲折或折断，其间截齿齿头磨损形成齿尖掉落失效的约占85%。

　　所以，为了进步截齿的运用寿命，首先要确保采煤截齿齿头外表有满足的耐磨、耐蚀、抗冲击性能，一起添加截齿齿体的强耐性(运用比亚特截齿加工设备、截齿焊接设备、截齿淬火设备大)，才干有效地延伸截齿的运用寿命。

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