定義
礦用截齒是采煤及巷道掘進機械中的易損件之一,是落煤及碎煤的主要工具,它的性能好壞直接影響采煤機械生産能力的發揮、功率的消耗、工作平穩性和其他相關零部件的使用壽命。
種類
鎬型截齒
截齒的種類很多,一般結構是在經淬火、回火處理的低合金 結構鋼刀體上鑲嵌硬質合金刀頭。截齒在工作時承受高的周期性壓應力、切應力、沖擊負荷。其主要失效形式為刀頭脫落、崩刀和刀頭、刀體磨損,在某些工況條件下也經常因為刀體折斷造成截齒的失效。由于截齒刀體的機械性能好壞直接影響截齒的使用壽命,所以合理選擇截齒刀體的材質和有效的熱處理方式,對減少截齒刀體的磨損折斷、降低采煤機截齒消耗量、提高采煤機械運轉率、增加采煤生産的綜合經濟效益,都有積極的意義。
常用材質
【截齒刀體常用材質】
截齒在切割煤岩時承受高的周期性壓應力、切應力和沖擊負荷,煤的硬度雖不很高,但其中經常會遇到煤矸石等硬的礦料,切割煤岩過程中由于摩擦、沖擊還會造成截齒溫度升高,在如此複雜工況條件下工作的截齒,就要求其刀體既要耐磨又應具有較好的耐沖擊性能。截齒刀體一般采用低合金結構鋼制造。
[42CrMo鋼]強度高、淬透性高、韌性好、淬火變形小、在高溫時有高的蠕變和持久強度等特點。42CrMo鋼經熱處理後,有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌性良好。
刀型截齒
[35CrMnSi鋼]也是淬透性較好的材質,經适當的熱處理後可得到強度、硬度、韌性和疲勞強度較好的綜合力學性能,能适應采煤生産較複雜的工況條件。[Si-Mn-Mo系準貝氏體鋼]是國内科研單位研制的新型截齒刀體材料的一種,其特點是經過合金成分的合理設計,使材質具有較好的熱處理工藝性能,熱處理後使鋼的強度、韌性、耐磨性能滿足截齒力學性能要求。
能夠适合截齒工況條件的鋼種還有很多,截齒制造過程中可根據截齒種類及具體工況選擇合适的截齒刀體材質。
熱處理工藝
【截齒刀體生産過程中的熱處理工藝】
42CrMo材質刀體的常規熱處理工藝為:840℃油淬+360〜400℃回火。
35CrMnSi材質刀體的常規熱處理工藝為:880℃油淬+380〜430℃回火。有條件的生産廠家也可采用880℃加熱保溫+280〜320℃等溫淬火,然後空冷的熱處理工藝。
Si-Mn-Mo系準貝氏體鋼采用的是:880℃正火+回火熱處理工藝。熱處理後可獲得由貝氏體、鐵素體和殘留奧氏體組成的準貝氏體組織,具有良好的強韌性配合和高的耐磨性。