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提高截齿耐磨性的方法

发布日期:2018-04-13 作者:郑州比亚特 点击:


郑州比亚特


1、采用可实现转动的截齿


     增大刀头直径D与固定轴直径d的比值,使得截割中刀齿在齿座中自动旋转,刀齿的旋向使刀尖自动刃磨,提高截齿的寿命。


2、利用热喷涂技术对截齿进行处理


     热喷涂是利用一种热源,将喷涂材料加热至熔融状态,并通过气流吹动,使其雾化高速喷射到零件表面,以形成喷涂层的表面加工技术%热喷涂技术可在金属基体上沉积陶瓷涂层,将陶瓷耐高温、耐磨、耐蚀等特性与金属材料的强韧性、可加工性、导电导热性等特性结合起来,以获得理想复合涂层制品,已成为当今复合材料及制品研制领域的—个重要发展方向。


     采用热喷涂工艺,在采煤机截齿体头部喷焊一层高硬度耐磨合金,该合金层与截齿体具有良好的冶金结合,具有高硬度耐磨不脆裂的特点,其寿命比传统的镶嵌硬质合金截齿高0.5—1.0倍左右,且制备工艺简单。


3、利用堆焊技术对截齿进行处理


     在传统镶嵌硬质合金头位置的截齿头部,利用堆焊技术,按截齿形状要求分层堆焊出截齿头部。堆焊涂层的主要合金元素为W、Cr、V,且合金元素含量与W系高速钢基本一致,涂层处于熔融状态。因此涂层结构类似铸造高速钢组织,其组织由骨骼状的共晶莱氏体和奥氏体的转变产物组成,保证涂层具有较高的硬度与耐磨性。涂层硬度为660.6HV,虽然不如硬质合金的高,但是相比之下,涂层的抗冲击性能要优于硬质合金,较适合于煤层中含有夹矸或有断层的情况田。


4、利用等离子束表面冶金对截齿进行处理


      等离子束表面冶金技术,本质上是一种快速非平衡冶金反应过程,原则上可不受组成物的相溶性、熔点、密度等性质的限制,可利用任意粉末的任意配比,获得通常冶金方法不能有合金层。它是在喷涂、熔覆、堆焊之后发展起来的涂层技术is},在传统的热处理工艺基础上,对截齿齿体进行等离子束表面冶金,可以获得耐磨抗冲击涂层,与用传统工艺生产的同型号截齿相比,寿命提高2倍以上,制造成本降低了20%,推广应用价值翻。


5、采用镶铸工艺制造截齿


     镶铸截齿,是采用在铸型型腔中放硬质合金,然后浇注铁液一次成型。解决了钎焊截齿所存在的问题。通过调整铸件合金元素的加入量,使截齿体具有较好的耐磨性和韧性,同时使硬质合金和截齿体之间达到冶金结合,提高硬质合金和截齿体之问结合力。而且简化了工艺,降低了成本,并提高了使用寿命,与锻造钎焊截齿相比,综合寿命提高4倍以上。


6、采用“三裔”制粉工艺生产硬质合金头


     采用“三高”制粉工艺生产硬质合金头材料,具有以下特点:


(1)选用“三高”制粉工艺生产的合金原料纯度高,杂质含量低钨粉还原和碳化温度高,碳化钨结晶较完整,避免了特别粗大的碳化钨晶粒的出现,减少了合金潜在的裂源;


(2)采用钴相非均匀合金制造工艺制取硬质合金头,兼有高钴合金的高韧性和低钴合金的高耐磨性及粗晶粒合金的高韧性和细晶粒合金的高耐磨性等特点;


(3)采用二次加料压制成型的新工艺,可克服通常采用的手压模成型出现的缺陷,使硬质合金头的密度基本趋向一致;


(4)主要力学性能指标:硬度HRC89、强度σb=2650MPa,冲击韧性αk=16J/cm2;


     采用“三高”制粉工艺生产硬质合金头技术研制的矿用截齿被应用于EBJ一120TP型掘进机,在平顶山煤业集团一矿进行的井下工业性试验中取得了好的效果。试验期间共掘进进尺792nl,掘进断面13秆,其中岩巷进尺45m,半煤岩巷进尺40m,岩石硬度卢6—8的条件下,截齿共消耗5把,折合0.0006把/m3(实体)。截齿消耗低于原所用截齿的指标,其抗磨损性能和抗冲击性能有了较大的提高。


7、合金头采用硬质合金表面烧结金刚石


     针对硬质合金头容易发生碎裂的现象,目前有些企业正在研究在传统硬质合金头表面烧结一层金刚石,从而进一步提高合金头切割硬岩的能力,同时利用表面处理技术,处理截齿的锥体部分,使得合金头与齿柄部分的耐磨性均能够大幅度的提高。


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