刀體材質(zhì)的研究

目前國(guó)內(nèi)掘進(jìn)機(jī)截齒刀體的材料多為合金結(jié)構(gòu)鋼35CrMnSiA ,這種材料在淬火低溫回火或等溫淬火后,有較高的綜合機(jī)械性能,但該材料橫向性能比縱向性能差,有明顯的回火脆性等缺陷。為此,進(jìn)行了用42CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼作為截齒體材料的研究。截齒的種類很多，一般結(jié)構(gòu)是（使用比亞特自動(dòng)化截齒焊接熱處理生產(chǎn)線設(shè)備）在經(jīng)淬火、回火處理的低合金結(jié)構(gòu)鋼1刀體上鑲嵌硬質(zhì)合金刀頭。42CrMo同樣屬于中淬透合金鋼,該鋼無(wú)回火脆性,調(diào)質(zhì)后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,與35CrMnSiA合金鋼相比,更適合截齒的受力特性,試驗(yàn)結(jié)果表明,該鋼制作的齒體頭部的抗裂性能和沖擊韌性要比35CrMnSiA鋼種好。因此,42CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼比35CrMnSiA合金結(jié)構(gòu)鋼更適宜作截齒材料。

截齒的運(yùn)動(dòng)軌跡為平面擺線,鎬型截齒的作業(yè)部分為一圓錐體,作業(yè)時(shí)好像鎬尖楔入煤巖體,在鎬形截齒尖楔入煤巖體的一瞬間,齒尖錐體外表對(duì)煤巖體的壓力超越煤體的抗壓強(qiáng)度,使煤巖粉碎,跟著鎬形截齒的楔進(jìn),煤巖體內(nèi)的張力越來(lái)越大,直到鎬形截齒周圍的扇形體從煤巖體上碎落下來(lái)。截齒是在復(fù)雜多變的工況下工作的,是采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)上損耗較大的元件,對(duì)噸煤和每米成巷成本影響很大。

　　截齒在截割煤巖時(shí)接受高的壓應(yīng)力、剪切應(yīng)力和沖擊負(fù)荷。煤的硬度雖不很高,但其間有煤矸石等硬的礦料,并且在采煤和鑿巖進(jìn)程中,截齒溫度會(huì)急劇升高,導(dǎo)致齒頂材質(zhì)軟化,加快了截齒的失效進(jìn)程。

　　截齒在作業(yè)進(jìn)程中,磨粒(煤矸石等)與截齒外表間發(fā)作較大的壓應(yīng)力,帶有鋒利棱角并具有適宜迎角的磨粒能切削截齒外表構(gòu)成顯微切削。假如磨粒不行尖利或刺入截齒外表視點(diǎn)不適當(dāng),會(huì)在截齒外表擠出犁溝。

把裝在夾具中的截齒組合件送進(jìn)爐子的釬焊室,在適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)氣氛中加熱,當(dāng)截齒組合件溫度超過(guò)釬料熔點(diǎn)時(shí),釬料潤(rùn)濕并漫流于截齒體孔底與硬質(zhì)合金下,在毛細(xì)管作用下進(jìn)入接頭。截齒體與硬質(zhì)合金之間焊縫間隙中。由于截齒表層溫度的不斷變化，材料表層進(jìn)一步軟化，導(dǎo)致塑變區(qū)內(nèi)出現(xiàn)波浪式塑性流動(dòng)和位錯(cuò)密度增加，反復(fù)的彈塑變形，又使位錯(cuò)集中，繼而在表層出現(xiàn)橫向微裂紋，屬于典型的熱疲勞磨損。在形成結(jié)合中,釬料與未熔化的鋼及硬質(zhì)合金表面形成固熔體。

截齒釬焊完畢后,移入爐子的冷卻室,在保護(hù)氣氛(通常與釬焊室中的氣氛相同)中冷卻,直到截齒冷卻到足夠低的溫度(即使處于空氣中也不會(huì)使截齒表面產(chǎn)生氧化)時(shí),才把截齒移出冷卻室。5、MG300—W（2×300）、MG200—W（2×200）等。如果截齒體需要進(jìn)行熱處理,應(yīng)盡量考慮釬焊后的冷卻與截齒體熱處理冷卻的結(jié)合。

近些年來(lái)，工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速，城市建設(shè)也快速發(fā)展，在建設(shè)高樓大廈、鐵路、橋梁時(shí)都需要用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行打樁，以提高工作效率，降低人工成本。

旋挖鉆機(jī)施工是在我國(guó)近期迅速發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)樁工施工工法，具有高1效、低噪、環(huán)保、成孔質(zhì)量高、機(jī)械化程度高等特點(diǎn)，但施工的地層千差萬(wàn)別，施工的技術(shù)要求又各有不同，所以只有通過(guò)不同的截齒來(lái)滿足了。

科學(xué)的選用截齒，在一定程度上能豐富旋挖鉆機(jī)的施工工藝，拓寬旋挖鉆機(jī)的施工領(lǐng)域。而旋挖鉆機(jī)在施工過(guò)程中，磨損較快的就是截齒了。