| 截齒耐磨堆焊層具有良好的綜合抗損性能,堆焊層特性的改變,取決于堆焊材料成分、組織和性能的變化以及配套堆焊工藝的嚴格實施。使用等離子弧堆焊材料及堆焊工藝、TIG堆焊材料及堆焊工藝,可獲得良好的應用效果。采煤機截齒耐磨堆焊層(見圖1)以其良好的綜合抗損性能,可保護截齒頭免遭強烈的磨損而過早失效,在機械化綜合采煤生產作業中獲得了推廣應用。從廣義上講,如果報廢截齒被修復再利用,那么,截齒耐磨堆焊層工藝技術,將可能成為煤礦綜采裝備實現節約型循環經濟技術的組成部分。從機理上講,截齒耐磨堆焊層的作用是利用自身及其耐磨性,在截齒齒體頭部形成一個防護帶,使齒頭不與被采煤巖直接接觸,而是以該防護帶與硬質合金刀頭組成的聯合體,共同承受采煤過程中煤巖產生的強烈磨擦、沖擊等作用,減緩截齒磨損失效率,延長截齒的使用壽命。然而,實際情況中,截齒耐磨堆焊層的出現和使用,將截齒刀頭與被切割煤巖之間的磨擦、沖擊等作用,轉換為或部分轉換為堆焊層與被切割煤巖之間的磨擦、 沖擊等作用,它們之間的磨擦磨損、沖擊損傷等,不僅取決于兩個接觸體材料的特性及其匹配行為,還受到采煤過程中諸多因素的影響。近年來,在多種可供選用的防止截齒過早失效的冶金技術中,工藝簡便和效果較好者當推截齒耐磨堆焊層。研究表明,截齒耐磨堆焊層性能的優化與改善,是防止采煤過程中的截齒快速磨損失效的重要技術措施。事實上,自從截齒耐磨堆焊層技術出現以來,隨著采煤現場出現問題的逐步克服,新型截齒耐磨堆焊層專用堆焊材料和技術不斷被推出,截齒耐磨堆焊層的材料品種已經或正在發生質的變化。堆焊材料的創新推動了截齒耐磨堆焊層技術的進步與發展,而截齒耐磨堆焊層技術的進步,則促進了綜采技術的提高以及應用的穩步發展。為此,本公司特意將典型堆焊材料與截齒耐磨堆焊層磨損特性相聯系,綜合評述截齒耐磨堆焊材料的特點及其應用。該項研究對推動截齒耐磨堆焊層堆焊技術的進一步完善,提高截齒使用壽命,具有積極意義和參考價值。 采煤機截齒耐磨堆焊層性能及影響因素鎬型截齒由硬質合金刀頭、齒頭和齒柄三部分組成,采用釬焊工藝將硬質合金刀頭嵌入齒體連接。可供選用的、能夠滿足截齒工況條件的齒體鋼種很多,截齒制造企業可根據截齒種類及具體工況條件選擇合適的截齒刀體材質。有些截齒經受不住采煤過程中煤炭巖石的強烈磨損,而且因其過早磨損而喪失對硬質合金刀頭的保護,導致刀頭過早脫落、失效。在嵌入合金刀頭附近圓周方向堆焊一個推焊層,相當于在截齒齒體薄弱環節加裝了一圈鎧甲(見圖3),避免截齒齒體與被切割煤炭過早直接接觸,保護截齒齒體免遭煤炭及巖層強烈磨損。 圖3 截齒的組成截齒堆焊層的使用性能影響因素較多,總體上有三大因素:一是載荷力的影響。在采煤過程中,凡是增大作用在堆焊層與煤巖間接觸力的因素,如增大采煤機牽引速度時,截齒的切割阻力增大,截齒的磨損現象就會加劇;二是截齒的幾何參數和排列方式的影響。合理的截齒幾何形狀參數以及與被采煤巖物理特性良好匹配的截齒排列方式,可以減小截齒的切割阻力和軸向力,從而減緩截齒的磨損;三是堆焊層與煤巖材料特性的影響。煤質的軟硬以及夾矸石的多少,對截齒的磨損影響非常明顯。煤質較軟、夾矸石較少的煤巖,截齒切割阻力較小,采煤機牽引阻力也較小,截齒的磨損率較小;反之,截齒的磨損率較大。在上述堆焊層性能影響因素中,*一點和第二點是外在因素,第三點是內在因素,外因通過內因起作用。也就是說,無論是載荷力的影響,還是截齒的幾何參數和排列方式的影響,最終要反映到堆焊層與煤巖材料特性的影響 |
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