矿用截齿是采煤及巷道掘进机械中的易损件之一,是落煤及碎煤的首要东西,它的功能好坏直接影响采煤机械出产才能的发挥、功率的耗费、作业平稳性和其他相关零部件的使用寿命。截齿的品种许多,一般结构是在经淬火、回火处理的低合金结构钢刀体上镶嵌硬质合金刀头。截齿在作业时接受高的周期性压应力、切应力、冲击负荷。其首要失效方式为刀头掉落、崩刀和刀头、刀体磨损,在某些工况条件下也常常由于刀体折断形成截齿的失效。由于截齿刀体的机械功能好坏直接影响截齿的使用寿命,所以合理挑选截齿刀体的原料和有用的热处理方法,对削减截齿刀体的磨损折断、下降采煤机截齿耗费量、进步采煤机械作业率、增加采煤出产的归纳经济效益,都有活跃的含义。
截齿刀体常用原料
截齿在切开煤岩时接受高的周期性压应力、切应力和冲击负荷,煤的硬度虽不很高,但其间常常会遇到煤矸石等硬的矿料,切开煤岩过程中由于冲突、冲击还会形成截齿温度升高,在如此杂乱工况条件下作业的截齿,就要求其刀体既要耐磨又应具有较好的耐冲击功能。截齿刀体一般选用低合金结构钢制作。
从国内部分煤矿实际使用的进口、国产的截齿来看,刀体原料多为42CrMo、35CrMnSi等钢种,也有煤矿在选用国内新研制的Si-Mn-Mo系准贝氏体钢。
42CrMo钢强度高、淬透性高、耐性好、淬火变形小、在高温时有高的蠕变和耐久强度等特色。42CrMo钢经热处理后,有较高的疲劳极限和抗屡次冲击才能,低温冲击耐性杰出。
35CrMnSi钢也是淬透性较好的原料,经恰当的热处理后可得到强度、硬度、耐性和疲劳强度较好的归纳力学功能,能习惯采煤出产较杂乱的工况条件。
Si-Mn-Mo系准贝氏体钢是国内科研单位研制的新式截齿刀体资料的一种,其特色是经过合金成分的合理规划,使原料具有较好的热处理工艺功能,热处理后使钢的强度、耐性、耐磨功能满意截齿力学功能要求。
可以适合截齿工况条件的钢种还有许多,截齿制作过程中可依据截齿品种及详细工况挑选适宜的截齿刀体原料。
截齿刀体出产过程中的热处理工艺
煤炭行业截齿出产标准规则:截齿刀体硬度为40〜45HRC,冲击耐性不小于49J/cm2。在出产过程中,截齿刀体资料应经过热处理达到或超越要求规则的力学功能指标。
42CrMo原料刀体的惯例热处理工艺为:840℃油淬+360〜400℃回火。
35CrMnSi原料刀体的惯例热处理工艺为:880℃油淬+380〜430℃回火。有条件的出产厂家也可选用880℃加热保温+280〜320℃等温淬火,然后空冷的热处理工艺。
Si-Mn-Mo系准贝氏体钢选用的是:880℃正火+回火热处理工艺。热处理后可获得由贝氏体、铁素体和残留奥氏体组成的准贝氏体安排,具有杰出的强耐性配合和高的耐磨性。
几点主张
(1)依据截齿作业过程中的受力状况,适合做截齿刀体资料的钢种许多,像铬钼结构钢、铬镍钼结构钢、铬钒结构钢、铬锰硅结构钢、硅锰钼系结构钢经恰当的热处理后均可作为截齿刀体资料选用。
(2)有关单位对我国矿用截齿的状况查询表明,截齿耗费量各矿相差悬殊,刀体的失效方式各不相同。其原因除刀体自身质量外,首要是各矿的地质条件相差很大,因而主张应依据不同的工况条件,对刀体自身的力学功能进行相应的操控。
(3)截齿出产过程中,除挑选适宜的刀体资料外,还应对刀体的毛坯锻造及各种热处理工艺进行严格操控,保证刀体具有杰出的归纳力学功能。防止因刀体折断或耐磨性差而形成截齿的前期失效。