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截齒是由哪些材料組成的

來源： 發(fā)布時(shí)間：2024-10-26

一、優(yōu)化材料與制造工藝


  1. 選用特殊材料

    • 齒頭材料：選用高硬度、高韌性的硬質(zhì)合金作為齒頭材料。例如，采用納米結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，其晶粒細(xì)小，能提高硬度和韌性。與傳統(tǒng)硬質(zhì)合金相比，納米硬質(zhì)合金的耐磨性可提高 30% - 50%。同時(shí)，精確控制硬質(zhì)合金中的成分比例，如適當(dāng)增加碳化鎢含量、優(yōu)化鈷含量，以增強(qiáng)齒頭的耐磨性和抗沖擊性。

    • 齒體材料：對于齒體，選擇強(qiáng)度高合金結(jié)構(gòu)鋼，如 42CrMoA 等鋼材。這種鋼材經(jīng)過合適的熱處理工藝，如淬火和回火，可以使齒體獲得良好的強(qiáng)度和韌性。并且在齒體材料加工過程中，嚴(yán)格控制鋼材的純凈度，減少雜質(zhì)元素，降低材料內(nèi)部缺陷，提高齒體的質(zhì)量。

  2. 改進(jìn)制造工藝

    • 焊接工藝：在齒頭和齒體的焊接過程中，采用的焊接技術(shù)，如真空釬焊或高頻感應(yīng)釬焊。這些焊接方法可以精確控制焊接溫度和時(shí)間，使焊接接頭質(zhì)量更高。例如，真空釬焊能夠減少焊接過程中的氧化現(xiàn)象，提高焊接強(qiáng)度。同時(shí)，選用高質(zhì)量的釬焊材料，如銀基釬料，其具有良好的流動(dòng)性和潤濕性，能使齒頭和齒體更好地結(jié)合，確保焊接牢固，防止齒頭在使用過程中脫落。

    • 加工精度控制：通過高精度的數(shù)控加工設(shè)備來制造截齒，確保齒頭和齒體的尺寸精度和形狀精度。精確的尺寸可以保證截齒在安裝和工作過程中的穩(wěn)定性。例如，嚴(yán)格控制齒頭的錐度和齒體的安裝孔尺寸，使截齒安裝后與采煤機(jī)或掘進(jìn)機(jī)的滾筒等工作部件緊密配合，減少工作過程中的振動(dòng)和偏心，從而延長使用壽命。


二、合理的表面處理


  1. 涂層處理

    • 耐磨涂層：在截齒表面涂覆耐磨涂層，如氮化鈦（TiN）涂層、碳化鉻（Cr?C?）涂層或類金剛石涂層（DLC）。這些涂層可以顯著提高截齒的耐磨性。以 TiN 涂層為例，它的硬度可達(dá) 2000HV 左右，摩擦系數(shù)較低。在切割過程中，涂層可以減少截齒與被切割物料之間的摩擦磨損，同時(shí)還能防止物料對截齒的腐蝕。涂層的厚度一般在 2 - 5μm 之間，過薄的涂層防護(hù)效果不佳，過厚則容易出現(xiàn)涂層剝落的現(xiàn)象。

    • 抗腐蝕涂層：在一些潮濕或有腐蝕性介質(zhì)的工作環(huán)境中，采用抗腐蝕涂層，如鋅鋁涂層。鋅鋁涂層可以在截齒表面形成一層致密的保護(hù)膜，將截齒與外界腐蝕性物質(zhì)隔離。當(dāng)涂層局部破損時(shí)，鋅鋁涂層還能通過犧牲陽極的方式保護(hù)基體材料，防止截齒生銹和被腐蝕。

  2. 表面強(qiáng)化處理

    • 噴丸處理：對截齒齒體進(jìn)行噴丸處理，通過高速彈丸撞擊齒體表面，使齒體表面產(chǎn)生一定的塑性變形，形成一層殘余壓應(yīng)力層。這層壓應(yīng)力層可以提高齒體的抗疲勞性能。例如，在截齒受到周期性的切削力時(shí)，殘余壓應(yīng)力能夠抵消部分拉應(yīng)力，從而延緩裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展，延長截齒的使用壽命。


三、正確的使用和維護(hù)


  1. 合理安裝

    • 在安裝截齒時(shí)，要確保截齒安裝到位，并且安裝精度符合要求。按照設(shè)備制造商的說明書進(jìn)行操作，使用合適的安裝工具。例如，在安裝采煤機(jī)截齒時(shí)，要保證截齒與滾筒上的安裝座緊密貼合，安裝后截齒的軸向和徑向跳動(dòng)量把控在規(guī)定范圍內(nèi)，一般軸向跳動(dòng)不超過 1 - 2mm，徑向跳動(dòng)不超過 0.5 - 1mm。這樣可以保證截齒在工作過程中受力均勻，減少因安裝不當(dāng)引起的額外磨損和損壞。

  2. 優(yōu)化工作參數(shù)

    • 根據(jù)被切割物料的性質(zhì)和設(shè)備的性能，合理調(diào)整切割速度、進(jìn)給量等工作參數(shù)。例如，在切割硬度較高的巖石時(shí)，適當(dāng)降低切割速度和增加進(jìn)給量，可以減少截齒齒頭所承受的沖擊力，避免齒頭因過度沖擊而損壞。同時(shí)，避免設(shè)備長時(shí)間超負(fù)荷工作，防止截齒在惡劣的工況下過度磨損。

  3. 定期維護(hù)和更換

    • 建立定期檢查制度，對截齒的磨損情況、安裝情況等進(jìn)行檢查。在每次工作班次前后，對截齒進(jìn)行簡單的外觀檢查，查看是否有齒頭磨損嚴(yán)重、齒體變形、焊接處松動(dòng)等情況。當(dāng)截齒的磨損量達(dá)到一定程度，如齒頭磨損超過原始尺寸的 1/3 時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換截齒。同時(shí)，在維護(hù)過程中，清理截齒表面的雜物和煤塵等，保持截齒工作環(huán)境的清潔，也有助于延長其使用壽命。


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