采煤機截齒是直接破碎煤體(ti) 的刀具，是實現煤炭現代化施工的主要設備。它在工作中經常受到強烈的衝(chong) 擊和磨損，更換截齒的工作也很頻繁，在使用的過程中能夠減少勞動力，提高員工的安全，在采煤機施工的過程中截齒工作作為(wei) 主要的承力者，它消耗量的大小直接關(guan) 係到采煤成本的高低，因此，設計出結構合理、選材正確的截齒具有重要意義(yi) 。

　　鎬形截齒撞擊煤岩體(ti) 的過程中，截齒齒尖以一定的角度鍥入煤岩體(ti) 內(nei) ，從(cong) 而使煤岩體(ti) 被壓部位逐漸粉碎。隨著截齒鍥入深度的增加，煤岩體(ti) 內(nei) 部的壓張力逐漸較大，使被粉碎的煤岩體(ti) 的截麵不斷擴大。同時，被壓部位表麵會(hui) 產(chan) 生大的彈性變形，從(cong) 而使煤岩體(ti) 斷裂，並形成扇形落煤。

　　提高煤礦用截齒性能的技術途徑

　　1抗衝(chong) 擊、耐磨、無裂紋的硬質合金刀頭研製在硬質合金研究方麵,與(yu) 株洲硬質合金廠合作,對硬質合金進行了研究。通過對國內(nei) 外硬質合金刀頭的解剖分析,得出國外合金與(yu) 國產(chan) 合金的3項性能(磁力、比重、硬度)基本接近。在合金的顯微結構上,也很難看出兩(liang) 者有很大差距。但是國外刀頭的耐衝(chong) 擊性和耐磨性比較明顯地優(you) 於(yu) 國產(chan) 刀頭合金,主要是由於(yu) 國產(chan) 刀頭合金原料純度低,粉末成型工藝落後造成的。為(wei) 此,對硬質合金新材質新工藝進行了研究。研製的截齒刀頭選用了高品質原料,改進成型工藝和合金製取工藝(高純鎢粉、高溫還原、高溫碳化)等3條技術措施,提高了截齒刀頭的壽命。研製的合金具有高韌性、高耐磨性和高衝(chong) 擊性。

　　2耐磨層的堆焊

　　為(wei) 了解決(jue) 截齒在采煤過程中的快速磨損失效問題，采用堆焊方式(或其他冶金方式)在截齒錐頂(硬質合金刀頭)以下齒體(ti) 部位，沿圓周方向堆焊一個(ge) 寬度約20-30mm、厚度2-3mm的環形帶。此環形帶即稱之為(wei) 耐磨堆焊層。常用的耐磨堆焊材料為(wei) 馬氏體(ti) 堆焊合金(D317，D327，DG7等)、高鉻Fe-Cr-C合金係(D688，D638等)、碳化鎢、碳化铌(北京固本牌KB515)等。從(cong) 機理上講，截齒耐磨堆焊層的作用是：1、彌補或改變因硬質合金刀頭釺焊工藝在齒體(ti) 圓周形成的性能劣化現象(指先熱處理後釺焊工藝生產(chan) 的截齒)。2、進一步優(you) 化或強化刀頭部分使用性能。當然，采用先釺焊刀頭後整體(ti) 熱處理截齒的製造工藝時，後者的作用更為(wei) 突出。然而，實際情況並不簡單，截齒耐磨堆焊層的出現和使用，將截齒刀頭與(yu) 被切割煤岩之間的磨擦、衝(chong) 擊等作用，轉換為(wei) 或部分轉換為(wei) 堆焊層與(yu) 被切割煤岩之間的磨擦、衝(chong) 擊等作用。它們(men) 之間的磨擦磨損、衝(chong) 擊損傷(shang) 等，不僅(jin) 取決(jue) 於(yu) 兩(liang) 個(ge) 接觸體(ti) 材料的特性及其匹配行為(wei) ，同時還受到采煤過程中諸多因素的影響。

　　3刀體(ti) 材質的研究

　　目前國內(nei) 掘進機截齒刀體(ti) 的材料多為(wei) 合金結構鋼35CrMnSiA,這種材料在淬火低溫回火或等溫淬火後,有較高的綜合機械性能,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(wei) 此,進行了用42CrMo合金結構鋼作為(wei) 截齒體(ti) 材料的研究。42CrMo同樣屬於(yu) 中淬透合金鋼,該鋼無回火脆性,調質後有較高的疲勞性和抗多次衝(chong) 擊能力,與(yu) 35CrMnSiA合金鋼相比,更適合截齒的受力特性,試驗結果表明,該鋼製作的齒體(ti) 頭部的抗裂性能和衝(chong) 擊韌性要比35CrMnSiA鋼種好。因此,42CrMo合金結構鋼比35CrMnSiA合金結構鋼更適宜作截齒材料。

　　4焊縫間隙的研究

　　截齒釺焊焊縫間隙的大小是影響焊縫致密性和焊縫強度的關(guan) 鍵因素。間隙太小,妨礙釺焊料流入;間隙過大,破壞釺焊縫的毛細管作用,使釺料不能填滿焊縫間隙。截齒的釺焊,是鋼與(yu) 硬質合金的異種材料焊接,考慮硬質合金的線膨脹係數是鋼的1Π2～1Π3,因此釺焊縫間隙應比鋼對鋼焊接時稍小。

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