截齒是采煤機(jī)、刨煤機(jī)以及掘進(jìn)機(jī)等采掘機(jī)械用在煤礦開采、巷道掘進(jìn)以及隧道建設(shè)等工程中進(jìn)行破巖落煤用的刀具。近年來,在我國(guó)煤炭需求量不斷增加、大功率綜采機(jī)械被廣泛應(yīng)用到煤礦開采中的背景下,截齒的需求量和損耗量都十分巨大。為提高截齒可靠性和使用壽命,通常采用措施有:
1、新型材料
為了適應(yīng)煤炭開采機(jī)械的發(fā)展要求,解決現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的硬質(zhì)合金截齒存在耐磨性差、齒頭易脫落等問題,一些新型合金鋼正逐步應(yīng)用到截齒的生產(chǎn)中,如空冷貝氏體鋼、新型系列準(zhǔn)貝氏體鋼和高韌性二次硬化型鋼。
2、釬焊—熱處理一體化技術(shù)
由于釬焊具有變形小、工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn),在硬質(zhì)合金刀頭和齒體的連接中多采用釬焊,釬焊材料一般采用高熔點(diǎn)的硬釬料如銅基和銀基釬料。以銅基作為釬料,其釬焊溫度范圍在880 ~ 950 ℃之間,殘余應(yīng)力較大,且需要對(duì)齒體進(jìn)行二次熱處理后才能充分發(fā)揮其綜合性能。
3、截齒齒體表面強(qiáng)化
1)熱噴涂技術(shù)
通過在截齒體噴涂一層能與齒體高度結(jié)合的高硬度耐磨合金后,截齒的硬度和耐磨性得到極大地提高,其壽命也能夠得到提高。
2)熔覆技術(shù)
熔覆是通過將涂層材料與基體進(jìn)行結(jié)合,來達(dá)到材料表面改性或修復(fù)的目的。激光熔覆是通過高能量激光輻照使涂層材料和基體表面材料同時(shí)熔化,形成冶金結(jié)合的添料熔覆層。
3)堆焊涂層技術(shù)
利用堆焊技術(shù),在截齒頭部以Cr、W、V 為主要元素的合金,使其涂層結(jié)構(gòu)類似于鎢系合金鋼,能夠極大提高截齒的耐磨性、抗腐蝕性和抗沖擊能力。
4) 表面化學(xué)熱處理技術(shù)
表面化學(xué)熱處理是通過對(duì)材料表面進(jìn)行不同化學(xué)反應(yīng)的方法來得到一層高性能特殊復(fù)合材料的技術(shù),由于截齒的失效和損壞主要萌發(fā)在表面層,經(jīng)化學(xué)熱處理后可極大提高截齒的抗粘結(jié)磨損性和抗腐蝕性。