济宁鑫矿支护设备有限公司制作 2017年5月
济宁鑫矿支护设备有限公司
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采煤机用：
型号：U82/U84/U85/U92/U94/U95/U170;
用途：与采煤机配套使用，适用于煤矿开采。
掘进机用：
型号：U75/S100/S120/S150/S135/U47
用途：与掘进机配套使用，适用于巷道掘进。
截齿
中文名称：截齿
英文名称：pick;bit
其他名称：刀齿
定义：采掘机械切割煤和岩石的刀具，包括“扁截齿(flat pick)”、“锥形截齿(conical pick)”;“径向截齿(radial pick)”、“切向截齿(tangential pick)”等。
应用学科：煤炭科技(一级学科);矿山机械工程(二级学科);采煤机械(二级学科)
截齿 - 采煤机用
型号：U82/U84/U85/U92/U94/U95/U170;
用途：与采煤机配套使用，适用于煤矿开采。
截齿 - 掘进机用
型号：U75/S100/S120/S150/S135/U47
用途：与掘进机配套使用，适用于巷道掘进。
截齿 - 失效形式
硬质合金头脆裂
1.硬质合金头质量问题，国产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极 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，国产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 ，基体金属次之，硬质合金**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。
截齿的磨损
1.磨料磨损。国产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，但由于国产硬质合金的生产存在一些现实问题使得截齿的红硬性较低。截齿在截割煤岩时，刀头表面温度可达600-800，其硬度下降50左右，材质的软化加速了截齿的磨损。
硬质合金头易脱落
由于焊接和形状设计的原因，导致合金头脱落。
高锰钢系列、抗磨铬铸铁系列、耐磨合金钢系列、奥贝球铁(ADI)系列、各类非金属耐磨材料和各类复合或梯度材料及硬质合金材料。如碳化铬复合材料(Cr2C3+Q235)、高能离子注渗碳化钨材料(WCSP)、高韧硬质合金(YK25.6)等。
目前常用煤截齿栈焊次耐磨材料主要是马氏体和高铬栈焊合金，对于马氏体栈焊合金(D317，D327，DG7等)耐磨性主要决定于栈焊层中Fe-Cr-Mo-C固溶所形成的马氏体来抵抗磨损。但是马氏体的纤维硬度(800Hv)远远低于无聊的显微硬度(2400Hv)，且栈焊层中无耐磨碳化物存在，因此使用效果不是很理想。高铬Fe-Cr-C合金系(D688，D638等)，依靠栈焊层中形成的CrC3作为耐磨硬质相抵抗磨损，与马氏体合金相比由于具有碳化物，因此耐磨性能有了提高，但是此类栈焊合金焊后表面会开裂，在煤截齿工作中遇到冲击焊缝会脱落。另外，CrC3纤维硬度*为1500Hv，远低于SiO2和Al3O2显微硬度，磨损仍很严重，使用效果也不是很理想。
北京固本科技研发的新型耐磨栈焊材料碳化铌，煤截齿钢机表面栈焊上一层碳化铌硬质合金，以获得与基体呈冶金结构的栈焊耐磨层。碳化铌密集分布在铁基马氏体和残留奥氏体上，保护集体不受磨损，栈焊层的高硬度硬质合金以及大量起到耐磨骨架作用的金相组织，使栈焊层具有较高的耐磨性。耐磨栈焊层的平均显微硬度为580HV，洛氏硬度为54HRC， 硬度可达到68HRC。碳化铌形状近似长约5微米的正方形，不会贯穿整个焊缝，因此对栈焊基体的割裂作用小，提高焊缝韧性。
截齿 - 截齿的热处理工艺
钎焊及热处理工艺研究截齿的钎焊及热处理工艺是保证强力截齿质量和寿命的关键技术之一。目前国内截齿的生产工艺一般为以下2种:
(1)截齿体加工成形 钎焊硬质合金头 盐炉加热 硝盐等温淬火 回火。
(2)截齿体加工成形 盐炉加热 硝盐等温淬火 清洗 钎焊硬质合金头 回火。第1种生产工艺,钎焊硬质合金头后盐炉加热再硝盐等温淬火。截齿体的硬度得到了保证,但硬质合金头在钎焊和硝盐等温淬火这一过程中,都经过了2次加热,从而使硬质合金头脆化,使截齿在使用过程中因硬质合金头崩裂和硬质合金头与截齿体焊接的开裂而**缩短截齿的使用寿命。第2种生产工艺,硝盐等温淬火后钎焊硬质合金头,虽然焊缝的质量和硬质合金头的质量得到了保证,但截齿体头部的硬度却下降了,导致截齿体头部耐磨性**降低,使得截齿在使用过程中硬质合金头过早脱落,同样也缩短了截齿的使用寿命。为此,采用截齿真空炉钎焊与热处理同时一次加热,使钎焊好的截齿直接进行淬火的工艺。
该工艺具有以下显着特点:
(1)采用真空炉加热钎焊,避免了钎焊过程中钎焊表面与空气接触产生氧化,可使熔化的液态钎料与钎焊表面直接接触,产生湿润的填缝,以获得质量的钎焊质量。
(2)使钎焊好的截齿不经空冷直接淬火,避免了二次加热问题,又提高了齿体的综合机械性能。截齿的真空钎焊工艺流程为:清洗截齿体待焊部分、钎料和硬质合金刀头 烘干 装填焊料、硬质合金刀头 将截齿装入夹具内 入炉加热 冷却。
截齿 - 焊接设备
焊接是通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用***，既可用于金属，也可用于非金属。
常用的截齿焊接设备有以下几种
80kw超音频感应加热设备
60Kw高频感应加热设备
160Kw中频感应加热设备
焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。因此感应加热设备的发展也是日益壮大。选用好的加热设备，能使工作事半功倍。
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