截齿是采煤机、犁和掘进机等采矿机械在采煤、巷道开挖、隧道施工和其他工程中用来破碎岩石和煤炭的切削工具。近年来,随着我国对煤炭的需求不断增加,大功率综采机械在煤矿中的广泛应用,截齿的需求和损失非常大。为了提高截齿的可靠性和使用寿命,通常采取以下措施:
一、采用新材料
为了适应煤矿机械的发展要求,解决现有工艺生产的硬质合金截齿耐磨性差、易脱落的问题,一些新的合金钢逐渐应用于截齿的生产,如空冷贝氏体钢、新系列准贝氏体和高韧性二次硬化钢。
二、截齿体表面强化
1、热喷涂技术
在截齿体喷上一层可与齿轮体高度结合的高硬度耐磨合金后,截齿的硬度和耐磨性大大提高,其使用寿命也可以提高。
2、包覆技术
包覆是通过将涂层材料与基材结合来实现材料表面改性或修复的目的。激光熔覆是通过高能激光照射同时熔化涂层材料和基材的表面材料,形成冶金结合的添加剂熔覆层。
3、表面涂层技术
采用堆焊技术,截齿头以Cr、W、V为主要元素的合金使其涂层结构与钨合金钢相似,可大大提高截齿的耐磨性、耐腐蚀性和抗冲击性。
4、表面化学热处理技术
表面化学热处理是通过材料表面的不同化学反应获得一层高性能特殊复合材料的技术。由于截齿的失效和损坏主要发生在表层,化学热处理可以大大提高截齿的粘附耐磨性和耐腐蚀性。
三、钎焊热处理一体化技术
硬质合金刀头与齿体的连接由于其变形小、工艺简单等特点,经常采用钎焊。钎焊材料通常使用具有高熔点的钎焊填充金属,例如铜基和银基钎焊填充金属。铜基钎料的钎焊温度范围为880~950℃,残余应力较大,只有经过二次热处理才能充分发挥齿轮本体的综合性能。
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