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硬质合金截齿
硬质合金截齿是由硬质合金球齿钎焊与合金结构钢上构成的,一般用于采煤机直接切割、采掘煤炭,因此也被称为硬质合金煤截齿。
原理
截齿以冲击回转的方式在煤层中推进切割,需要同时承受高压应力和剪切弯曲应力。而这是周期性与交变
性的冲击载荷,在挖掘过程中截齿与煤层还会发生剧烈的摩擦而产生摩擦热,在整个磨损过程中还有可能伴随着局部屈服、接触疲劳、腐蚀以及断裂等多种力学行为。
针对硬质合金截齿的失效形式与其所产生的原因,可以通过调整合金的粒径、成分以及配比来提高其使用性能。首先,Co的含量不能太低,因为其能有效提高抗热疲劳能力、增强合金的可塑性、松弛应力等。但是Co含量的增加在一定程度上会影响耐磨性,根据煤层的硬度,一般控制在8%-13%之间,质地硬时Co含量适当增加。其次是WC粒径的选择以及配比,细晶WC颗粒总表面积减小,比表面积增大,其Co的平均自由程得到提高,相当于简介提高了Co含量,着有利于合金断裂韧性的改善。为了强化Co相,采用适当的热处理工艺也是一种相对有效的方法,利用Co所存在的多型性转变产生其他物相来增强面心立方钴,从而达到强韧化硬质合金截齿的目的。
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