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刀體材質(zhì)的研究

目前國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)截齒刀體的材料多為合金結(jié)構(gòu)鋼35CrMnSiA ,這種材料在淬火低溫回火或等溫淬火后,有較高的綜合機(jī)械性能,但該材料橫向性能比縱向性能差,有明顯的回火脆性等缺陷。為此,進(jìn)行了用42CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼作為截齒體材料的研究。42CrMo同樣屬于中淬透合金鋼,該鋼無回火脆性,調(diào)質(zhì)后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,與35CrMnSiA合金鋼相比,更適合截齒的受力特性,試驗(yàn)結(jié)果表明,該鋼制作的齒體頭部的抗裂性能和沖擊韌性要比35CrMnSiA鋼種好。因此,42CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼比35CrMnSiA合金結(jié)構(gòu)鋼更適宜作截齒材料。地質(zhì)構(gòu)造是指是地質(zhì)作用(地殼運(yùn)動(dòng)等)所造成的巖層(或礦體)發(fā)生變形、變位等現(xiàn)象，主要包括褶皺、斷層、裂隙等。

現(xiàn)在采用的截齒在外形上基本相同，硬質(zhì)合金頭主要有兩種型式，一種為使用較多的圓柱式（圖一），它的磨損型式主要是包住合金頭的截齒基體被磨損，導(dǎo)致合金頭受力脫落，脫落的合金頭磨損的很少，是一種很大的浪費(fèi)。

這種截齒主要是合金頭對齒體沒有能夠很好的保護(hù)，同時(shí)齒體的金屬耐磨性差，導(dǎo)致截齒的損壞（圖二）；而且，根據(jù)不同的工況，采煤機(jī)的截齒還被分為了普通型、硬巖型、砂巖型等。另一種為蘑菇型（圖三），它的磨損型式也是包住合金的基體磨損，導(dǎo)致合金頭脫落，由于此種合金頭對齒體的金屬具體一定的保護(hù)作用，故此種截齒的使用壽命較長，但此種合金頭是階梯型的，合金頭質(zhì)量很難保證，由其是在截割較硬巖時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)合金碎裂的情況，以凱南麥特產(chǎn)品為代表的截齒就是這種型式的，國外的合金質(zhì)量較好，國內(nèi)的使用效果很難保證。

S類的截齒多用在掘進(jìn)機(jī)中，細(xì)分的型號(hào)如：S100、S135、S120等。這些截齒適合的施工環(huán)境是煤巖巷道、軟巖巷道，公路隧道、鐵路隧道等。

　　值得一提的是，掘進(jìn)機(jī)的截齒形狀是鎬形，多由合金鋼、硬度較高的合金制成，這類截齒的壽命由合金頭材質(zhì)、焊接質(zhì)量、工況等來決定。

　　U類的截齒則用在采煤機(jī)上，具體的類型有U84、U170、U95等十多種。而且，根據(jù)不同的工況，采煤機(jī)的截齒還被分為了普通型、硬巖型、砂巖型等。這些截齒在制作工藝上經(jīng)過了特殊處理，如：砂巖型的截齒中加入了合金條，耐磨型的截齒即多了一個(gè)耐磨層，無火花型的截齒則是用等離子術(shù)，在齒體加了合金材質(zhì)的耐磨層。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。