基于等离子堆焊技术的矿用截齿的耐磨性能研究

成 博， 张 岩， 石亦琨， 董 磊， 王洪福

(1. 中北大学 机械与动力工程学院， 山西 太原 030051； 2. 首都航天机械公司， 北京 100076)

基于等离子堆焊技术的矿用截齿的耐磨性能研究

成 博1， 张 岩1， 石亦琨2， 董 磊1， 王洪福1

(1. 中北大学 机械与动力工程学院， 山西 太原 030051； 2. 首都航天机械公司， 北京 100076)

针对目前矿用截齿的齿头磨损在煤矿恶劣的实际工作环境中所造成的采煤效率低和开发成本高的现状， 利用等离子堆焊的工艺方法， 在截齿表面制备了一种可以提高其耐磨性能的等离子堆焊涂层. 该方法以转移型等离子弧作为热源， 利用压缩等离子弧瞬间产生的高温使具有耐磨损性能的金属混合粉末熔化， 与基体形成冶金结合， 可以获得耐磨性更强的涂层， 进而提高零部件的耐磨性能及使用寿命. 通过对4种不同配比合金粉末的堆焊层的耐磨性能研究， 结果表明随着合金粉末中TiC含量的增加， 该矿用截齿涂层的耐磨性能得到了明显的提高.

矿用截齿； 磨损； 等离子堆焊； 耐磨性能； 合金涂层

矿用截齿作为采煤机械上用来割煤、 凿岩的刀具， 其质量和机械性能的优劣直接影响着采煤效率和开发成本[1]. 在煤矿恶劣的工作环境下， 截齿的失效比较严重， 当采煤机截齿失效后， 必须进行修复或更换[2]. 研究表明， 矿用截齿的主要失效形式有： 磨损、 崩刃及碎裂、 合金断裂[3-4]， 其中磨损失效是齿头失效的最主要形式， 约占70%以上. 目前国内外通常采用等离子喷涂、 激光熔覆等方法来提高……