山西海銳特采掘技術(shù)有限公司主要以生產(chǎn)耐磨齒座、齒套和耐磨截齒兩部分為主，給客戶提供質(zhì)量好、性價比高的產(chǎn)品完全來替代進口產(chǎn)品，目前已成功研發(fā)生產(chǎn)出100多種HRT系列產(chǎn)品，一致得到國內(nèi)外客戶的好評。

截齒制作是非常講究的，其采用上等工藝制作，在制作工程中，使用精密儀器測量截齒的尺寸大小，盡可能以限度的降低誤差率，使之生產(chǎn)出來截齒質(zhì)量優(yōu)越，堅硬度高，耐磨能力強，具有非常好的抗壓性能，安裝方便，不需要經(jīng)常更換，使用壽命時間長久，具有極佳牢固性。截齒是在復(fù)雜多變的工況下工作的,是采煤機、掘進機上損耗元件,對噸煤和每米成巷成本影響很大。

截齒的運動軌跡為平面擺線,鎬型截齒的作業(yè)部分為一圓錐體,作業(yè)時好像鎬尖楔入煤巖體,在鎬形截齒尖楔入煤巖體的一瞬間,齒尖錐體外表對煤巖體的壓力超越煤體的抗壓強度,使煤巖粉碎,跟著鎬形截齒的楔進,煤巖體內(nèi)的張力越來越大,直到鎬形截齒周圍的扇形體從煤巖體上碎落下來。另外,由于釬焊爐的自動化程度較高,使操作人員的勞動強度大幅降低,工作環(huán)境得到較大改善。

截齒在截割煤巖時接受高的壓應(yīng)力、剪切應(yīng)力和沖擊負荷。煤的硬度雖不很高,但其間有煤矸石等硬的礦料,并且在采煤和鑿巖進程中,截齒溫度會急劇升高,導(dǎo)致齒頂材質(zhì)軟化,加快了截齒的失效進程。

通過對國內(nèi)截齒損壞形式的調(diào)研和對一些國內(nèi)外截齒的解剖分析及抗沖擊性能試驗,截齒失效原因主要有以下幾方面:

1 . 1 抗沖擊性能低

通過大量觀察損壞的截齒,發(fā)現(xiàn)多數(shù)截齒的損壞不是正常磨損失效,尤其在硬巖截割中更為嚴重。原因如下。

(1)合金刀頭的性能差。國產(chǎn)合金中有石墨雜質(zhì),晶粒分布不均勻,部分合金中有裂紋,這是造成硬質(zhì)合金頭崩裂的主要原因;其次是國產(chǎn)合金壓制工藝比較落后,合金上下密度差大、孔隙多、硬度低。

(2)合金頭釬焊殘余應(yīng)力大。由于合金刀頭與齒體材料的熱膨脹系數(shù)相差較大,且冷卻時的收縮差隨釬焊溫度的增大而增大。國產(chǎn)截齒多采用銅鋅釬料,其焊接溫度達950℃以上,焊接殘余應(yīng)力較大。

(3)截齒齒體頭部崩裂和偏磨使合金頭過早失去保護支撐。其原因主要是國產(chǎn)原材料性能不穩(wěn)定,部分原材料中心疏松嚴重,使截齒體內(nèi)部有潛在裂紋。有的截齒在工作時不能自轉(zhuǎn),往往造成齒體的偏磨。

截齒掉合金頭是截齒失效的主要形式之一。截齒掉合金頭現(xiàn)象分為早期、中期和后期掉合金頭。當然為了節(jié)省煤炭開采成本，許多制造商通常注意采煤的選擇，因此會購買一些質(zhì)量較好的挖鉆機。其中早期掉合金頭所造成的危害,截齒在很短的工作時間里,釬焊在截齒體上的硬質(zhì)合金刀頭便從截齒體上掉下,致使截齒提前報廢。截齒的早期和中期掉合金頭的原因主要是焊縫質(zhì)量差,強度低,截齒體加工尺寸控制不嚴,造成焊縫間隙過大或過小,致使焊料流動困難,從而造成合金頭“擠死”或“缺焊”。為此我國頒發(fā)的煤炭行業(yè)標準MT246 -1996《煤礦用截齒》中對截齒的焊縫提出了要求,要求釬焊焊縫的剪切強度 ≥180 MPa ,截齒的釬焊焊縫的剪切強度 ≥230 MPa ,另外要求焊縫內(nèi)焊料充盈度不小于80 %。截齒掉合金頭另外的原因就是合金頭釬焊工藝不當和焊前處理不好。截齒的后期掉合金頭是因為截齒體前端的過度磨損使得硬質(zhì)合金刀頭過分突出,焊縫面積減小,從而導(dǎo)致焊縫強度不夠造成截齒掉合金頭。因此,要解決截齒后期掉合金頭,除了提高釬焊質(zhì)量和焊縫強度外,更重要的是提高截齒體前端的耐磨性。