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礦用截齒是采煤及巷道掘進(jìn)機(jī)械中的易損件之一,是落煤及碎煤的首要東西,它的功能好壞直接影響采煤機(jī)械出產(chǎn)才能的發(fā)揮、功率的耗費(fèi)、作業(yè)平穩(wěn)性和其他相關(guān)零部件的使用壽命。截齒的品種許多,一般結(jié)構(gòu)是在經(jīng)淬火、回火處理的低合金結(jié)構(gòu)鋼刀體上鑲嵌硬質(zhì)合金刀頭。截齒在作業(yè)時(shí)接受高的周期性壓應(yīng)力、切應(yīng)力、沖擊負(fù)荷。其首要失效方式為刀頭掉落、崩刀和刀頭、刀體磨損,在某些工況條件下也常常由于刀體折斷形成截齒的失效。由于截齒刀體的機(jī)械功能好壞直接影響截齒的使用壽命,所以合理挑選截齒刀體的原料和有用的熱處理方法,對(duì)削減截齒刀體的磨損折斷、下降采煤機(jī)截齒耗費(fèi)量、進(jìn)步采煤機(jī)械作業(yè)率、增加采煤出產(chǎn)的歸納經(jīng)濟(jì)效益,都有活躍的含義。
截齒刀體常用原料
截齒在切開煤巖時(shí)接受高的周期性壓應(yīng)力、切應(yīng)力和沖擊負(fù)荷,煤的硬度雖不很高,但其間常常會(huì)遇到煤矸石等硬的礦料,切開煤巖過程中由于沖突、沖擊還會(huì)形成截齒溫度升高,在如此雜亂工況條件下作業(yè)的截齒,就要求其刀體既要耐磨又應(yīng)具有較好的耐沖擊功能。截齒刀體一般選用低合金結(jié)構(gòu)鋼制作。
從國內(nèi)部分煤礦實(shí)際使用的進(jìn)口、國產(chǎn)的截齒來看,刀體原料多為42CrMo、35CrMnSi等鋼種,也有煤礦在選用國內(nèi)新研制的Si-Mn-Mo系準(zhǔn)貝氏體鋼。
42CrMo鋼強(qiáng)度高、淬透性高、耐性好、淬火變形小、在高溫時(shí)有高的蠕變和耐久強(qiáng)度等特色。42CrMo鋼經(jīng)熱處理后,有較高的疲勞極限和抗屢次沖擊才能,低溫沖擊耐性杰出。
35CrMnSi鋼也是淬透性較好的原料,經(jīng)恰當(dāng)?shù)臒崽幚砗罂傻玫綇?qiáng)度、硬度、耐性和疲勞強(qiáng)度較好的歸納力學(xué)功能,能習(xí)慣采煤出產(chǎn)較雜亂的工況條件。
Si-Mn-Mo系準(zhǔn)貝氏體鋼是國內(nèi)科研單位研制的新式截齒刀體資料的一種,其特色是經(jīng)過合金成分的合理規(guī)劃,使原料具有較好的熱處理工藝功能,熱處理后使鋼的強(qiáng)度、耐性、耐磨功能滿意截齒力學(xué)功能要求。
可以適合截齒工況條件的鋼種還有許多,截齒制作過程中可依據(jù)截齒品種及詳細(xì)工況挑選適宜的截齒刀體原料。
截齒刀體出產(chǎn)過程中的熱處理工藝
煤炭行業(yè)截齒出產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則:截齒刀體硬度為40?45HRC,沖擊耐性不小于49J/cm2。在出產(chǎn)過程中,截齒刀體資料應(yīng)經(jīng)過熱處理達(dá)到或超越要求規(guī)則的力學(xué)功能指標(biāo)。
42CrMo原料刀體的慣例熱處理工藝為:840℃油淬+360?400℃回火。
35CrMnSi原料刀體的慣例熱處理工藝為:880℃油淬+380?430℃回火。有條件的出產(chǎn)廠家也可選用880℃加熱保溫+280?320℃等溫淬火,然后空冷的熱處理工藝。
Si-Mn-Mo系準(zhǔn)貝氏體鋼選用的是:880℃正火+回火熱處理工藝。熱處理后可獲得由貝氏體、鐵素體和殘留奧氏體組成的準(zhǔn)貝氏體安排,具有杰出的強(qiáng)耐性配合和高的耐磨性。
幾點(diǎn)主張
(1)依據(jù)截齒作業(yè)過程中的受力狀況,適合做截齒刀體資料的鋼種許多,像鉻鉬結(jié)構(gòu)鋼、鉻鎳鉬結(jié)構(gòu)鋼、鉻釩結(jié)構(gòu)鋼、鉻錳硅結(jié)構(gòu)鋼、硅錳鉬系結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)恰當(dāng)?shù)臒崽幚砗缶勺鳛榻佚X刀體資料選用。
(2)有關(guān)單位對(duì)我國礦用截齒的狀況查詢表明,截齒耗費(fèi)量各礦相差懸殊,刀體的失效方式各不相同。其原因除刀體自身質(zhì)量外,首要是各礦的地質(zhì)條件相差很大,因而主張應(yīng)依據(jù)不同的工況條件,對(duì)刀體自身的力學(xué)功能進(jìn)行相應(yīng)的操控。
(3)截齒出產(chǎn)過程中,除挑選適宜的刀體資料外,還應(yīng)對(duì)刀體的毛坯鍛造及各種熱處理工藝進(jìn)行嚴(yán)格操控,保證刀體具有杰出的歸納力學(xué)功能。防止因刀體折斷或耐磨性差而形成截齒的前期失效。