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案例分析

長壽命無火花超硬耐磨截齒

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截齒是采掘機械切割煤和巖石的刀具。礦用截齒在切割煤巖時承受高的周期性壓應力、切應力和沖擊負荷。在如此復雜工況條件下工作的截齒,就要求其礦用截齒既要耐磨又應具有較好的耐沖擊性能。

目前,生產截齒基體的材料大多數采用42CrMo,該材料的韌性好,但現有截齒存在著耐磨性差及作業不防火花的問題,嚴重影響了使用壽命及作業安全。

截齒傳統的生產工藝中,硬質合金頭與截齒體之間主要通過手工銅釬焊,后期要通過對截齒體進行淬火,硬質合金頭通過二次加熱后,因而常常導致硬質合金頭在使用過程中發生脆斷等現象,從而影響了截齒的使用壽命。為了解決傳統截齒產生火花的問題,并提高其耐磨性,許多廠家通過在截齒體頭部堆焊或等離子噴焊或激光熔覆耐磨層(如圖1)。

 

等離子噴焊截齒

但實際上,這些工藝存在著以下主要缺陷:

一是堆焊或等離子熔覆熱傳導很嚴重,實施這些工藝時,整個截齒處于高溫狀態,使得截齒體芯部韌性和強度下降。

二是堆焊或等離子熔覆或激光熔覆的耐磨層不僅易產生裂紋等缺陷,而且耐磨層呈螺旋形狀,增加了采煤或割巖的阻力。

三是上述方法特別是激光熔覆生產效率低下,難以實現大批量生產。

HANGAUN將智能復合熔涂與感應釬焊相結合,開發成功了無火花超硬耐磨截齒的一體化生產工藝,通過智能復合熔涂耐磨層與感應釬焊同步完成,既將截齒體芯部的高韌性和表面涂層超硬耐磨、致密均勻光滑、無火花產生相統一,又在確*硬質合金頭與截齒體間的強力釬焊的同時,避免硬質合金頭因二次加熱而導致力學性能下降,從而實現了截齒的長壽命化和無火花安全開采。

在截齒理念設計上,突出了三點(如圖3-21(a)所示):

基于加速旋轉及長壽命化設計的特殊流線結構截齒體。

基于高釬焊強度及高純超細低壓燒結工藝的硬質合金頭。

基于無火花超硬耐磨品質的特殊金屬陶瓷覆層。

由此確立了HANGAUN截齒獨特性能和獨有壽命。

HANGAUN截齒突出優勢:

韌硬結合:截齒體芯部的高韌性與表面高硬度,使得截齒既耐磨又不易斷裂。

*質覆層:截齒頂部制備的特種金屬復合層,硬度達HRC63-68,與截齒體結合強度達300MPa以上,是顯著提升截齒壽命的關鍵。

長壽命化:超硬耐磨層、韌硬統一的截齒體,強力釬焊、硬質合金優等材質、復合一體化工藝,確*了截齒整體優異性能,相對于傳統截齒,長壽命化是其*突出的特點。

高安全性:截齒頂部特種復合層,是一種在挖掘或采礦過程中不產生火花的特種材料,確*了礦山開采的安全性。

低阻力性:截齒特殊的流線設計和強化層的圓滑形狀,確*了截齒在運行過程的低阻力性,有效地提高了采煤的效率。


2 HANGAUN截齒:(a) 結構特性,(b) 實際生產的截齒


   大量應用實踐證明,HANGAUN生產的截齒的性能,可與德國進口的截齒相媲美,但成本遠低于進口產品,具有極高的應用價值和性價比。

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