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采掘机械用截齿的强度万博max官网手机版_NO.1

发布于:2022-01-25 19:27
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     截齿是采煤机滚筒和掘进机截割头上直接作用于煤岩的工具,用于煤和岩石的破碎,其性能对整机的工作效率和使用寿命都有重要的影响。由于截割头工作时恶劣的环境,导致截齿的磨损和损坏非常严重,截齿成为经常需要更换的易损件之一。截齿的失效形式有截齿磨损、硬质合金头脱落、合金头碎裂、截齿折断等。据统计,我国煤矿每开采万吨煤消耗的截齿量为400~800个,截齿使用效率普遍偏低,截齿的需求量很大。更为重要的是采掘过程中,煤和岩石与截齿基体之间摩擦产生大量火花,瓦斯爆炸的风险性大,安全隐患很大,所以需要进行万博max官网手机版_NO.1
     我国现阶段采掘机械用截齿的生产工艺为齿体下料→锻造→机加工→钎焊硬质合金齿尖→截齿整体调质或等温淬火→成品。调质或等温淬火是满足齿体强韧性要求的必要措施,但是调质及等温淬火过程中的加热和冷却,在钎焊缝及硬质合金中易产生显微裂纹,降低截齿使用寿命;另外,热处理对提高截齿的耐磨性有限,在使用过程中齿体头部会产生早期磨损,使得硬质合金刀头失去依托而过早暴露并脱落,导致截齿失去切割能力。
     目前,对于截齿表面处理以及强化方面,不少学者进行了研究:陈颢等采用等离子束表面冶金技术,在采煤机截齿磨损严重的部位制备了与基材呈冶金结的铁基复合涂层来提高截齿的耐磨性能;冯媛媛等采用计算机模拟及实验验证的方法对感应热处理后截齿的硬度以及组织进行了预测;张强等对重型掘进机截齿失效的机理与耐磨性改进进行了研究。从现有研究情况来看,研究者很少有对无火花抗磨强化截齿进行研究,然而在提高截齿耐磨性的同时,避免采掘时产生火花,提高生产效率,保障生产安全,任务迫切,意义深远。本文提出了一种无火花抗磨强化截齿的工艺方法,同时在此基础上采用有限元的方法对截齿强度进行分析。
     等离子熔覆合金涂层技术是在激光熔覆与耐磨堆焊的基础上发展起来的。其基本原理是:在柔性高温等离子束流作用下将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并一起融化、混合金属表面,得到呈冶金结合的高硬度合金陶瓷层,从而实现表面的强化与硬化。


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