礦用截齒材質
時間：2016-06-15 作者 ：admin
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。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、增加采煤生產的綜合經濟效益，都有積極的意義。
截齒刀體材質
截齒在切割煤巖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，切割煤巖過程中由于摩擦、沖擊還會造成截齒溫度升高，在如此復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。
礦用截齒常用材質從國內部分煤礦實際使用的進口、國產的截齒來看，刀體材質多為42CrMo、35CrMnSi等鋼種，也有煤礦在采用國內新研制的Si-Mn-Mo系準貝氏體鋼。
[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鋼經熱處理后，有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力，低溫沖擊韌性良好。
[35CrMnSi鋼]也是淬透性較好的材質，經適當的熱處理后可得到強度、硬度、韌性和疲勞強度較好的綜合力學性能，能適應采煤生產較復雜的工況條件。
[Si－Mn－Mo系準貝氏體鋼]是國內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，熱處理后使鋼的強度、韌性、耐磨性能滿足截齒力學性能要求。
能夠適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適的截齒刀體材質。
截齒刀體生產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。有條件的生產廠家也可采用880℃加熱保溫+280～320℃等溫淬火，然后空冷的熱處理工藝。
Si－Mn－Mo系準貝氏體鋼采用的是：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貝氏體組織，具有良好的強韌性配合和高的耐磨性。
熱處理工藝煤炭行業截齒生產標準規定：截齒刀體硬度為40～45HRC，沖擊韌性不小于49J/cm2。
在生產過程中，截齒刀體材料應通過熱處理達到或超過要求規定的力學性能指標。
截齒座及齒靴材質
截齒座及齒靴材質是微合金熱處理鋼34MnCrB4+TiB650。
截齒硬質合金頭原材料
截齒硬質合金頭為鎢鈷合金，由碳鎢和鈷合成。
碳鎢屬于最硬的金屬材料，同時又很脆；與柔軟的鈷合成后，形成了硬度和抗磨損度都很高的合金，能經受住超強沖擊負荷。
截齒新型耐磨堆焊材料
高錳鋼系列、抗磨鉻鑄鐵系列、耐磨合金鋼系列、奧貝球鐵（ADI）系列、各類非金屬耐磨材料和各類復合或梯度材料及硬質合金材料。如碳化鉻復合材料（Cr2C3+Q235）、高能離子注滲碳化鎢材料（WCSP）、高韌硬質合金（YK25.6）等。
煤截齒材質
煤截齒鋼體選用經過熱處理高強度合金鋼，保持高強韌形和高耐磨性；煤截齒刀頭選用高質量經過冷等靜壓的硬質合金。
無火花截齒材質
無火花截齒的頭也是采用的硬質合金，只不過外面用等離子焊技術焊上一層粉末合金陶瓷層，無火花截齒是使用先進的等離子熔覆強化技術在截齒頭部熔覆一層高硬度金屬陶瓷層，該金屬陶瓷層具有硬度高、韌性好、耐磨耐沖擊等特點，很好的保護了截齒齒體頭部，降低了截齒頭部齒體磨損速度，使截齒齒體與合金頭同步磨損，達到了最優配合。無火花截齒在使用過程中“不產生火花”。
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