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怎样选好矿用截齿的刀体材料及热处理方式,灵山机械来解答

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/9/9     浏览次数:    

矿用截齿是采煤及巷道掘进机械中的易损件之一,是落煤及碎煤的主要工具,它的性能好坏直接影响采煤机械生产能力的发挥、功率的消耗、工作平稳性和其他相关零部件的使用寿命。截齿的种类许多,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。截齿在工作时承受高的周期性压应力、切应力、冲击负荷。其主要失效形式为刀头脱落、崩刀和刀头、刀体磨损,在某些工况条件下也经常因为刀体折断造成截齿的失效。由于截齿刀体的机械性能好坏直接影响截齿的使用寿命,所以合理选择截齿刀体的材质和有效的热处理方式,对减少截齿刀体的磨损折断、降低采煤机截齿消耗量、提高采煤机械运转率、增加采煤生产的综合经济效益,有积极的意义。

截齿刀体常用材质

截齿在切割煤岩时承受高的周期性压应力、切应力和冲击负荷,煤的硬度虽不高,但其中经常会遇到煤矸石等硬的矿料,切割煤岩过程中由于摩擦、冲击还会造成截齿温度升高,在如此复杂工况条件下工作的截齿,就要求其刀体既要耐磨又应具有较好的耐冲击性能。截齿刀体一般采用低合金结构钢制造。

从国内部分煤矿实际使用的进口、国产的截齿来看,刀体材质多为42CrMo、35CrMnSi等钢种,也有煤矿在采用国内新研制的Si-Mn-Mo系准贝氏体钢。

42CrMo钢强度高、淬透性高、韧性好、淬火变形小、在高温时有高的蠕变和持久强度等特点。42CrMo钢经热处理后,有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。

35CrMnSi钢也是淬透性较好的材质,经适当的热处理后可得到强度、硬度、韧性和疲劳强度较好的综合力学性能,能适应采煤生产较复杂的工况条件。

Si-Mn-Mo系准贝氏体钢是国内科研单位研制的新型截齿刀体材料的一种,其特点是经过合金成分的合理设计,使材质具有较好的热处理工艺性能,热处理后使钢的强度、韧性、耐磨性能满足截齿力学性能要求。

能够适合截齿工况条件的钢种还有许多,截齿制造过程中可根据截齿种类及具体工况选择合适的截齿刀体材质。

截齿刀体生产过程中的热处理工艺

煤炭行业截齿生产标准规定:截齿刀体硬度为40〜45HRC,冲击韧性不小于49J/cm2。在生产过程中,截齿刀体材料应通过热处理达到或超过要求规定的力学性能指标。

42CrMo材质刀体的常规热处理工艺为:840℃油淬+360〜400℃回火。

35CrMnSi材质刀体的常规热处理工艺为:880℃油淬+380〜430℃回火。有条件的生产厂家也可采用880℃加热保温+280〜320℃等温淬火,然后空冷的热处理工艺。

Si-Mn-Mo系准贝氏体钢采用的是: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组织,具有良好的强韧性配合和高的耐磨性。

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