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掘进机截齿的失效原因分析

掘进机截齿的失效原因分析

  • 发布时间:2021-06-22
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【概要描述】截齿分为采煤机截齿和掘进机截齿,是开采掘进机器上的零件。其中掘进机截齿在硬度上要求较高。

掘进机截齿的失效原因分析

【概要描述】截齿分为采煤机截齿和掘进机截齿,是开采掘进机器上的零件。其中掘进机截齿在硬度上要求较高。

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截齿分为采煤机截齿和掘进机截齿,是开采掘进机器上的零件。其中掘进机截齿在硬度上要求较高。

掘进机截齿失效原因

1. 掘进机截齿的硬质合金头质量问题,硬质合金头中含有石墨杂质,晶粒分布不均匀,部分硬质合金中有裂纹存在,在冲击载荷的作用下,截齿刀头处于高应力状态,当遇到坚硬的煤岩,高压应力超过硬质合金的强度限度值时便发生脆裂。如果硬质合金中Co元素含量不足,导致韧性不足,在冲击载荷的作用下,硬质合金刀头也容易脆裂。

2. 钎焊残余应力大,掘进机截齿多采用铜锌钎料,其焊接温度达到920摄氏度以上,硬质合金、钎料、基体金属间膨胀系数差别很到,冷却时3种材料收缩程度不同,其中铜收缩量较大,基体金属次之,硬质合金较小,这样必然在硬质合金与钎料,钎料与基体金属间存在很大的拉应力,导致焊缝强度下降,截割时受到强大的冲击力负荷,导致硬质合金头脆裂。

1.磨料磨损。合金中有的合金元素含量达不到要求,含有石墨杂质,晶粒分布不均匀,孔隙多,组织不均匀,这是造成硬质合金头磨损的主要原因;齿体材料质量性能不稳定,热处理过程控制不当是造成齿体磨损的原因。

2.红硬性较低导致的磨损。红硬性是指道具材料在高温下保持高硬度的能力。理论上硬质合金可以在800-1000℃的高温下保持高硬度,但由于硬质合金的生产存在一些现实问题使得掘进机截齿的红硬性较低。截齿在截割煤岩时,刀头表面温度可达600-800℃,其硬度下降百分之五十左右,材质的软化加速了截齿的磨损。

由于焊接和形状设计的原因,导致合金头脱落。

掘进机截齿在工作中主要存在磨损、刀头脱落、刀头碎裂等问题。在截齿靠近刀头及刀头部位采用耐磨焊丝堆焊工艺,在钢基表面熔覆一层北京固本kb600耐磨焊丝。以获得与基体呈冶金结合的耐磨层。该耐磨合金层的硬度高达HRC65 以上,并且与齿体的结合力较大,不易脱落,具有优良的综合机械性能。

掘进机截齿按长度可分为长的和短的,按形状可分为阶梯的和直的。截齿的选择不是按煤尘来选择的,在相同质量的截齿下掘进机的切割功率越高,所切割的煤尘硬度就越高。


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