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1、2004年第6期 铸 造 设 备 研 究2004年 12月 RESEARCHSTUDIESONFOUNDRYEQUIPMENTDec.2004 №6·试验研究·高性能铸造截齿合金刀头材料的研究122金云学,魏绪树,李俊刚(1.江苏科技大学材料科学与工程学院,镇江212003;2.佳木斯大学材料科学与工程学院,佳木斯154007) 摘要:镶铸截齿是降低截齿制造成本,使用寿命提高的有效途径之一。为提高镶铸截齿的使用寿命,需要超高硬度的铸造合金材料。本文作为截齿合金刀头材料研究了TiC/Fe复合材料,在原有的高耐磨材料的
2、基础上,添加适量Ti,形成自生TiC颗粒增强复合材料,经热处理后硬度达到了HRC70,而且材料对热处理温度敏感性下降,便于镶铸截齿整体的热处理。同时研究了合金成分和热处理温度对材料硬度的影响规律。 关键词:截齿,复合材料,耐磨铸铁,TiC 中图分类号:TB333 文献标识码:A文章编号:1004-6178(2004)06-0016-04StudyonHighPerformanceCastingBitAlloySegmentMaterial122JINYun2xue,WEIXU2shu,LIJun2gang(1.SchoolofMaterialsScience
3、andEngineering,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang212003,China;2.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,JiamusiUniversity,Jiamusi154007,China)Abstract:Cast-inbitisoneofeffectivewaytoreducethecostofmakingservingandprolongbits’life.Castalloysofsuperhard2nessareusedinordert
4、oprolongcast-inbits’slife.TheTiC/Fecompositeofbitalloysegmentmaterialhasbeenstudied.Basedonhighwearresistingmaterial,TiCparticulatereinforcedcompositein-situwaspreparedbyaddingcertainTi.Hardnessofthiscom2positeisHRC70afterheat-treatment.Temperaturesensitivitiesofheat-treatmentformater
5、ialcanbereduced,itisconventienttoheat-treatcast-inbitsglobal.Meanwhile,theinfluenceruleonhardnessofmaterialbycomponentofalloyandtemperatureofheat-treatmentwasinvestigated.KeyWords:Bit,compositematerial,wearresistingcastiron,TiC 目前我国煤炭生产主要采用机械破碎,现场主低的问题,人们对截齿的寿命问题、结构设计、制备[3-5]要采用采煤机,刨
6、煤机,掘进机等进行开采。采煤机等进行了大量的研究工作,但多数为锻造钎焊的截割刀具是截齿,电动机的绝大部分功率消耗在截齿为基础进行研究,也有研究者采用真空溅射镀[6]截齿上。截齿是采煤机的易损件,是更换量最大的TiC膜的方法,增加表面硬度,取得了一定效果。[1]零件。在煤炭生产的过程中,大量的截齿消耗不作者等分析认为目前截齿寿命低,主要是钎焊截齿仅增加吨煤成本、影响煤碳生产的经济效益,而且还的合金刀头与本体材料(一般为耐磨钢)间的结合强会因为更换截齿的时间增加而降低生产效率。采煤度不够,容易脱落引起的。为此研制出了新型镶铸机上截齿的性能如何将直接影响采煤产量、吨煤成
7、截齿。该截齿经双鸭山、鹤岗、七台河等几家煤矿,本及采煤工人的劳动强度。研制高强度截齿一直是井下采煤对比试验的结果表明,镶铸截齿的使用寿[7]广大科技工作者的迫切任务。命达到锻造钎焊截齿的4倍以上,可作为锻造钎据资料介绍和作者等对双鸭山、鸡西、七台河等焊截齿的替代产品。该截齿的已获得了国家发明专地煤矿所用采煤机截齿失效形式的调查分析研究表利。明,生产实际中截齿的损坏形式主要有折断、磨损和开始制造镶铸截齿时,使用与锻造钎焊截齿相合金头脱落等。常用的锻造钎焊截齿(镐形齿)而同的粉末冶金合金刀头。由于钎焊用硬质合金刀头言,因磨损及合金刀头脱落造成的损坏是主要的失外径一般为
8、圆柱体,这