截齒強化表面提高耐磨性的方法
時間：2015-05-29 作者 ：admin
截齒在工作過程中，要承受高的壓應力，剪切應力和沖擊負荷，是更換量最大的煤礦機械零件之一。對截齒進行表面強化提高耐磨性是一個重要的手段。常見方法：
熱噴涂通過火焰、電弧或等離子體等熱源，將某種線狀或粉狀的材料加熱至熔化或半熔化狀態并加速形成高速熔滴，噴向基體在其上形成涂層，可以對材料表面進行強化，提高其耐磨和耐腐蝕等性能。
等離子熔覆
等離子熔覆是采用等離子束為熱源，使金屬表層獲得優異的耐磨、耐蝕、耐熱、耐沖擊等性能的新型材料表面改性技術。等離子熔覆是一種快速非平衡凝固過程，具有過飽和固溶強化、彌散強化和沉淀強化等多種強化效應。
激光熔覆
激光熔覆是利用高能激光束將預置或同步送入待處理工作表面的合金粉末熔化，基體同時熔化薄層，并以極高冷卻速度快速凝固，實現涂層與基體冶金結合，獲得具有特殊性能的表面涂層，達到表面改性或表面修復，從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化等的工藝方法。
堆焊是借用焊接的手段對金屬材料的表面進行厚膜改質，即在零件上堆敷一層或幾層具有希望的性能的材料。這些材料可以是合金，也可以是金屬陶瓷，它們可以具有原機件不具有的性能，如高的耐磨性、良好的耐蝕性或其他性能。
等離子束表面冶金
等離子束表面冶金技術是以等離子弧為熱源，采用同步送粉方式，在基體材料表面獲得一層均勻致密、結合牢固的特殊保護涂層，實現涂層與金屬基體的冶金結合，從而使金屬表面具有非常高的耐磨、耐蝕、抗高溫氧化等性能。
釬焊及熱處理
開采用截齒的種類越來越多，由于開采工作對截齒的損壞比較嚴重，研發質量越來越好的礦用截齒是每一個生產廠家努力的方向。
截齒的釬焊及熱處理工藝是保證截齒質量的關鍵技術之一。目前截齒釬焊、熱處理是融為一體的技術。它是采用真空爐加熱，使釬焊好的截齒不經過空冷直接淬火，釬焊、熱處理一次完成。避免了傳統釬焊表面與空氣接觸產生氧化的現象，保證熔化的釬料與釬焊表面直接接觸，保證焊接質量;同時由于釬焊、熱處理一次加熱完成，避免了兩次加熱引起的合金頭脆化、焊縫強度降低等問題。
旋轉翼截齒（齒體材料42CrMo）與傳統的截齒不同，凸起的肋是為加強截齒旋轉而設計的，臺肩處的開口槽為截齒的定位與排水槽。
工件特點是：從下至上，柄部直圓柱開槽；中間臺肩底部有四個開口槽；頭部與中間臺肩連接為大圓弧過渡，齒體頭部有三條凸起旋轉翼和合金孔。齒體成型難點在于三條凸起筋和四個開口槽。旋轉翼截齒與傳統的截齒產品相比較，傳統的截齒齒體生產方式為鍛造后再加工，而復雜形狀截齒的齒體生產方式只能采用鑄造成形，這兩種生產方式不可避免地造成了齒體在加工后存在金屬流線被切斷、金屬晶粒粗大和機械性能下降等缺陷，極易折斷，導致截齒工作中非正常失效，為礦山開采造成不必要的經濟損失。目前國內外的截齒齒體生產一擠壓、模鍛和楔橫軋等塑性成形后機械加工方式為主。現在市場上楔形截齒的需求正在不斷地加大。這類截齒有生產成本低和產品綜合機械性能高等特點。
煤礦采煤機煤截齒具有良好的綜合傷害抵抗,保護切削齒頭從強大的磨損和過早失效的綜合機械化采煤生產的推廣與應用。一般來說,如果廢刀齒是修理,所以煤刀齒重用技術,耐磨堆焊層可能是煤礦綜采設備實現經濟循環經濟和技術的一部分。雖然煤炭銑刀齒耐磨堆焊層用于采礦生產在我國可能有幾十年的歷史,一些單位在生產切削齒耐磨堆焊層技術積累了一些經驗。
在許多采礦業務,然而,由于質量問題的采煤機切削齒,硬質合金刀具,過早斷裂的切割工具,采煤機齒頭磨損失效現象時有發生,每一萬噸煤消費高,切削齒的數量增加了生產成本,直接影響到生產效率的采煤機。北京科技大學為技術根據煤礦用刀齒磨損形式及特點,使用碳化鈮作為耐磨硬相位,開發了高硬度、不開裂、耐沖擊的采煤機切割齒線、堆焊材料的顯微結構和性能的堆焊層進行研究,取得了良好的效果。
采煤機齒使用耐磨堆焊技術在煤炭切削齒鋼堆焊層碳化鈮硬質合金,以取得和金相結構的堆焊耐磨層與襯底。密集分布的碳化鈮在黑色馬氏體和殘余奧氏體,保護集體的磨損,高硬度堆焊層硬質合金以及一大批冶金結構與功能的耐磨骨架,與高耐磨堆焊層。堆焊層的平均顯微硬度是580高壓,洛氏硬度為54 HRC,最高硬度可達到68 HRC。由于堆焊層耐磨骨架的作用,避免過早失去硬質合金頭,因此堆焊層煤刀齒使用壽命遠遠高于普通國內煤礦與切削齒。
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