武汉益爵腾达机械有限公司,是一家***从事桩基机械配件生产销售,整机设备维修保养,机械出租与整机翻新的公司。
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通过大量观察损坏的截齿,发现多数截齿的损坏不是正常磨损失效,尤其在硬岩截割中更为严重。原因如下。
(1)合金刀头的性能差。国产合金中有石墨杂质,晶粒分布不均匀,部分合金中有裂纹,这是造成硬质合金头崩裂的主要原因;其次是国产合金压制工艺比较落后,合金上下密度差大、孔隙多、硬度低。
(2)合金头钎焊残余应力大。由于合金刀头与齿体材料的热膨胀系数相差较大,且冷却时的收缩差随钎焊温度的增大而增大。国产截齿多采用铜锌钎料,其焊接温度达950℃以上,焊接残余应力较大。
(3)截齿齿体头部崩裂和偏磨使合金头过早失去保护支撑。其原因主要是国产原材料性能不稳定,部分原材料中心疏松严重,使截齿体内部有潜在裂纹。有的截齿在工作时不能自转,往往造成齿体的偏磨。
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。
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大大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大大降低,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。截齿的炉中钎焊可以使用间歇式炉或连续式炉,都能以较低的单件成本进行大量钎焊。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。该工艺具有以下显著特点:
(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,以获得较好的钎焊质量。
(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。
随着掘进机越来越向重型化、全硬岩化方向发展,对截齿耐磨性的要求越来越苛刻,而现在截齿的耐磨性和***远远没有达到用户的期望,这就要求掘进机生产厂家要研发出适合于全硬岩的高***的截齿。可以预言截齿的耐磨性必将成为这一类机型很主要的使用瓶颈。据统计,现在国内和国外已有使用记录的重型全岩掘进机在截齿的耐磨性和***方面都没有令人满意的效果,截割1头的磨损也非常严重,截割效率和生产成本与炮采基本相同。国产截齿多采用铜锌钎料,其焊接温度达950℃以上,焊接残余应力较大。但由于掘进机的工作安全性高和对巷道结构的伤害小等特点,煤矿必须使用,且使用的数量还在逐年增加。截齿的损坏不仅是截齿本身受损,截齿损坏后还将导致相应截齿座的损坏,使截割1头不能正常使用,同时井下不能焊接的特点,使维修很费事。
目前国内的旋挖钻机截齿生产厂家中,大多数都是采用的铜锌钎料,这种物质的焊接温度一般都能够达到九百多度,其金属之间所产生的膨胀系数较大,因此就会很大的拉应力。在使用旋挖钻机截齿过程中,由于截齿会产生高温,因此这些铜锌钎料产生的拉应力就会导致截齿受到很大的负荷,其中一部分来自截齿外硬度较强的煤矿,另一部分就是来自本身的拉应力,因此就会容易出现截齿碎裂的情况。4、盛放焊片:在已打印标签的工件内按照给定的量盛放焊接片,焊片数量按照实际锻件规格盛放。
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