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镐形截齿耐磨堆焊试验报告
摘要：目前我国煤炭生产主要采用采煤机,刨煤机,掘进机等进行开采。镐形截齿是采煤机的易损件,是更换量最大的零件。在煤炭生产的过程中,大量的镐形截齿消耗不仅增加吨煤成本、影响煤碳生产的经济效益,而且还会因为更换截齿的时间增加而降低生产效率。镐形截齿耐的性能如何将直接影响采煤产量、吨煤成本及采煤工人的劳动强度。研制高耐磨截齿一直是广大科技工作者的迫切任务。

关键词：镐形截齿；耐磨镐形截齿耐；耐磨截齿

镐形截齿堆焊层以其良好的综合抗磨损性能，保护截齿头免遭强烈的磨损而过早失效，在机械化综合采煤生产作业中获得了推广应用。从广义上讲，如果报废截齿被修复再利用，那么，镐形截齿耐磨堆焊层工艺技术，将可能成为煤矿综采装备实现节约型循环经济技术的组成部分。虽然说镐形截齿堆焊层在我国采煤生产作业中使用可能已有几十年的历史，一些单位在生产截齿耐磨堆焊层技术方面积累了一些经验。然而，在不少采煤作业中，由于采煤机截齿的质量问题，硬质合金刀头脱落、镐形截齿刀头碎裂、截齿头过早磨损失效的现象时有发生，致使每万吨煤消耗的截齿数量居高不下，加大了生产成本，直接影响了采煤机的生产效率。为此北京理工大学在对根据镐形截齿的磨损形式及特点，采用碳化铌作为耐磨硬质相，开发出高硬度、无裂纹、耐冲击的镐形截齿堆焊焊丝，并对堆焊层的组织及性能做了研究，并且已经成功的在开滦（集团）蔚州矿业公司进行了工业性试验，取得了良好的效果。
此项课题的研究内容是利用耐磨堆焊工艺，在镐形截齿钢机表面堆焊上一层碳化铌硬质合金，以获得与基体呈冶金结构的堆焊耐磨层。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，堆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，使堆焊层具有较高的耐磨性。耐磨堆焊层的平均显微硬度为2400HV，洛氏硬度为60HRC，最高硬度可达到65HRC。
工业试验
2012年3月6日，100把以北京固本耐磨焊丝为堆焊材料堆焊处理过的镐形截齿在崔家寨煤矿综采队的井下工业性试验期间，首先在综采二队MGTY300/730型双滚筒采煤机上（截齿型号U92，单筒齿数为40，滚筒转速为35.7r/m，截齿割深为0.7m）安装使用40把耐磨堆焊煤截齿在工作面地质条件较好、虽然存在小褶皱但基本上没有破矸的情况下进行试验。工作面采高保持在3m，倾斜长度198m，推进119m，耐磨堆焊层镐形截齿破煤体极为35343m3，共有2把截齿损失严重被替换，其余34把磨损量正常。然后将这些耐磨堆焊层煤镐形截齿与普通国产煤镐形截齿在有断层的情况下进行对比试验。工作面堆进了49m，共破矸石490m3，割煤14063m3。这期间工更换耐磨堆焊层镐形截齿15把，更换了普通国产镐形截齿25把。工业性试验的结果表明，由于耐磨堆焊层起着耐磨骨架的作用，避免了硬质合金头的过早脱落，因此耐磨堆焊层镐形截齿的使用寿命远远高于普通的国产煤截齿。

参考文献：
[1]何奖爱，王玉玮，材料磨损与耐磨材料[M],东北大学出版社
[2]牛薪，王文丽，袁斌等.原位生产NbC颗粒增强镍基激光熔覆层[J].中国激光
[3]马作强，北京固本耐磨焊丝堆焊工艺参数说明
[5]刘春生.采煤机截齿截割阻力曲线分形特征研究[J].煤炭学报,2004,29(1):115-118