采煤机低合金高强韧性铸钢截齿的研究.PDFVIP

维普资讯 第 23卷第 3期 煤 炭 学 报 Vo1．23 No 3 1998年 6月 JOURNAL 0FCHINA COALSOCIETY June t998 jt7。 纠·《 采煤机低合金 性铸钢 的研究 ————一毛、，壹e‘1L陈洪玉 —‘—塑一叠一 (黑龙江矿业学院) (神府精煤公司活鸡兔矿) 摘要 以低合金空淬 贝氏体铸铜为截齿材料 ，用 “铸焊”代替钎焊生产采煤机铸铜截齿 ， 研究结果表明：铸焊焊缝比钎焊焊缝的抗剪强度高，可迭 300MPa以上，而且截齿可整体进 行热处理，母体材料组织和性能可以得到有效的控制；与锻造截齿相 比，铸铜截齿性能优越， 生产成奉低． 关键词 墨丛血 ．堡丛 氇妇 盘 锯镧 中图分类号 TG452 TG263 截齿是装在采煤机滚筒上 的割煤刀具 ，采掘机械的大部分功率都是通过它来消耗的，是需要经常更 换的易损件之一 ．它对 吨煤成本有一定影响．截齿通常是在低合金结构钢刀体上钎焊硬质合金刀头组合 而成的．它在切割煤岩时承受高的压应力、剪切应力和冲击负荷 ．煤的硬度虽不很高，但切割中经常会 遇到煤矸石等硬的矿料 ，并且在采煤过程中截齿还有升温的问题 ．在如此复杂多变的工况条件下工作 的 截齿，其失效形式主要是刀头脱落、崩刃、磨损和刀杆弯 曲、折断等 ，其 中以刀头脱落和崩刃最为常 见 ．因此，要求截齿齿尖具有高的耐磨性 ，而刀体应具有足够的强度、韧性和耐磨性． 据有关部 门统计，每采万吨煤消耗截齿 400～1300个_1J，其消耗量和波动幅度是很大 的．可见 ， 研制新型的截齿材料和组合工艺 ，提高截齿的使用寿命 ，对减少截齿消耗量 ，降低吨煤成本 ，提高劳动 生产率 ，减轻井下工人劳动强度等都是很有意义的． 1 截齿的齿体材料 根据截齿的工作条件 ，齿体材料应具有较高的强度 (抗拉强度及抗弯强度)和硬度 ，同时还应具有 足够的冲击韧性 上述性能主要取决于其金相组织 ，一般认为 “贝氏体+马氏体”组织是 比较理想的组 织 ．这种组织在保持高强度、高硬度的同时，又保持了比较高的冲击韧性 试验结果也证实了这一点 因此 ，截齿齿体材料选择 了自行研制的中等碳量的稀土低合金贝氏体耐磨铸钢 (代号 RLB)J．在设计 这种材料成分时，考虑了我国资源特点 ，以尽量少用稀贵金属 ，多用常规元素为原则 ，合金元素少量多 元 ，进行复合化、材料成分见表 1． 囊 1 齿体材料的成分 TaMe1 Compo~tlom ofmaterialsfornmklngmatrt!ofcuttingpick ％ *表示数据为加^量 收稿 日期 ：1997 12 25 煤炭高枝优秀青年墓盘课乐 (编号：94—105)赍助 维普资讯 第 3期 赵 国刚等 ：采煤机低合盘高强韧性铸钢截 齿的研究 315 碳是钢 中的重要元素，对钢的硬度 、耐磨性、强韧性及淬透性都有影响．碳含量增加 ，一方面使钢 的强度 、硬度提高．由于钢中含有一定量 (3％～5％)的台金元素 ，碳与合金元素之间会形成碳化物 ， 在正常的奥 氏体化条件下，碳化物的溶解 、扩散均匀化往往不充分，会使奥氏体稳定性降低．淬透性变 差 ；另一方面，碳含量增加 ，钢的韧性将降低 ．可见 ，过高的含碳量是不利的．但碳含量过低时，钢的 淬硬性差、耐磨性低 ．综合考虑 ，选定台