截齒的介紹以及截齒冷裂的原因
2022-12-14 08:07:40
硬質(zhì)合金截齒由硬質(zhì)合金球齒釬煌和截齒座組成,一般用干采煤機直接截割和采煤,故又稱硬質(zhì)合金截齒。下面為您介紹截齒。
截齒以沖擊旋轉(zhuǎn)的方式在煤層中推動切割,需要同時承受高壓應力和剪切彎曲應力。然而,這是一個周期性和相互作用的沖擊載荷。在掘進過程中,刀具與煤層會
發(fā)生劇烈摩擦,產(chǎn)生摩擦熱。在整個磨損過程中,可能會出現(xiàn)局部屈服、接觸疲勞、腐蝕和斷裂等多種力學行為。
失去效力
煤層掘進過程中,受沖擊載荷作用,地表處于高壓應力狀態(tài),硬質(zhì)合金截齒斷裂。由于煤層地質(zhì)的不確定性,掘進時齒頭無法與煤層保持完美接觸,煤層中混入一
定的矸石,必然會增加接觸不良甚至無接觸的區(qū)域。[1]這樣的應力狀態(tài)在交變載荷的作用下容易產(chǎn)生沖擊疲勞和熱疲勞裂紋。此外,齒頭表面或內(nèi)部的微小缺陷
也會引起應力集中,對硬質(zhì)合金截齒造成損傷。
使較優(yōu)化
針對硬質(zhì)合金截齒的失效形式和原因,通過調(diào)整合金的粒度、成分和配比,可以提高其使用性能。首先,鈷的含量不能太低,因為它能有效提高合金的抗熱疲勞性
能,增強合金的塑性和松弛應力。然而,鈷含量的增加會在一定程度上影響耐磨性,根據(jù)煤屋硬度,一般控制在百分之八-百分之十三之間,質(zhì)地較硬時,Co含量
會話當增加。其次,WC顆粒尺寸的選擇和比例,細晶粒WC顆粒的總表面積減小,比表面積變大,Co的平均自由程提高,相當干Co含量增加,有利干合金斷烈韌
性的提高。為了強化Co相,采用合適的熱外理工藝也是相對有效的方法,利用Co的多型轉(zhuǎn)變產(chǎn)生其他相來強化面心立方鈷,從而達到強化增韌硬質(zhì)合金截齒的目
的。
截齒冷裂有幾個原因
鎬的含碳量很高。在截齒的制造過程中,合金元素都提高了相對硬化能力。
焊接工藝不好。焊接時焊縫中存在氡,沒有及時擴散,使氨在金屬中積累,產(chǎn)生很大的應力,會導致冷裂紋。
截齒焊件厚度不達標,焊件剛性大,增加了焊接結(jié)合力。
截齒在焊接過程中加熱和冷卻不均勻,因此截齒容易出現(xiàn)冷裂紋。
釬煌熱外理是切削齒制造的關鍵技術(shù)之一,現(xiàn)在截齒的釬焊和熱外理融為一體,實際上是在直空爐中加熱,所以釬性好的截齒不用風冷就可以直接淬火,釬悍和熱
處理可以一次完成。針焊截齒、硬質(zhì)合金和齒身鋼結(jié)合牢固緊宓,有效提高了截齒的抗沖擊性能。