采煤机截齿耐磨堆焊工业性试验报告.doc

采煤机截齿耐磨堆焊工业性试验报告 摘要目前我国煤炭生产主要采用采煤机 , 刨煤机 , 掘进机等进行开采。采煤机截齿是采煤机 的易损件 , 是更换量最大的零件。在煤炭生产的过程中 , 大量的截齿消耗不仅增加吨煤成本、 影响煤碳生产的经济效益 , 而且还会因为更换截齿的时间增加而降低生产效率。煤截齿的性 能如何将直接影响采煤产量、 吨煤成本及采煤工人的劳动强度。 研制高耐磨采煤机截齿一直 是广大科技工作者的迫切任务。 关键词采煤机 ; 采煤机截齿;耐磨截齿 采煤机截齿耐磨堆焊层以其良好的综合抗磨损性能, 保护截齿头免遭强烈的磨损而过早 失效, 在机械化综合采煤生产作业中获得了推广应用。 从广义上讲, 如果报废采煤机截齿被 修复再利用, 那么, 耐磨截齿堆焊层工艺技术, 将可能成为煤矿综采装备实现节约型循环经 济技术的组成部分。 虽然说耐磨截齿堆焊层在我国采煤生产作业中使用可能已有几十年的历 史,一些单位在生产截齿耐磨堆焊层技术方面积累了一些经验。然而,在不少采煤作业中, 由于采煤机截齿的质量问题, 硬质合金刀头脱落、 刀头碎裂、 截齿头过早磨损失效的现象时 有发生, 致使每万吨煤消耗的截齿数量居高不下, 加大了生产成本, 直接影响了采煤机的生 产效率。 为此北京理工大学在对根据煤截齿的磨损形式及特点, 采用碳化铌作为耐磨硬质相, 开发出高硬度、 无裂纹、 耐冲击的采煤机截齿堆焊焊丝, 并对堆焊层的组织及性能做了研究, 并且已经成功的在开滦集团蔚州矿业公司进行了工业性试验,取得了良好的效果。 此项课题的研究内容是利用耐磨堆焊工艺,在采煤机截齿钢机表面堆焊上一层碳化铌 硬质合金, 以获得与基体呈冶金结构的堆焊耐磨层。 碳化铌密集分布在铁基马氏体和残留奥 氏体上, 保护集体不受磨损, 堆焊层的高硬度硬质合金以及大量起到耐磨骨架作用的金相组 织,使堆焊层具有较高的耐磨性。耐磨堆焊层的平均显微硬度为 2400HV ,洛氏硬度为 60HRC ,最高硬度可达到 65HRC 。 工业试验 2012年 3月 6日, 100把以北京固本牌耐磨焊丝为堆焊材料堆焊处理过的采煤机截 齿在崔家寨煤矿综采队的井下工业性试验期间,首先在综采二队 MGTY300/730 型双滚筒 采煤机上截齿型号 U92,单筒齿数为 40,滚筒转速为 35.7r/m,截齿割深为 0.7m 安装 使用 40把耐磨堆焊煤截齿在工作面地质条件较好、虽然存在小褶皱但基本上没有破矸的情 况下进行试验。工作面采高保持在 3m ,倾斜长度 198m ,推进 119m ,耐磨堆焊层煤截齿破 煤体极为 35343m,共有 2把截齿损失严重被替换,其余 34把磨损量正常。然后将这些耐 磨堆焊层煤截齿与普通国产煤截齿在有断层的情况下进行对比试验。 工作面堆进了 49m , 共 破矸石 490m3,割煤 14063m。这期间工更换耐磨堆焊层截齿 15把,更换了普通国产煤截 齿 25把。工业性试验的结果表明,由于耐磨堆焊层起着耐磨骨架的作用,避免了硬质合金 头的过早脱落,因此耐磨堆焊层采煤机截齿的使用寿命远远高于普通的国产截齿。 参考文献 [1] 何奖爱,王玉玮,材料磨损与耐磨材料 [M],东北大学出版社 [2] 牛薪,王文丽,袁斌等 . 原位生产 NbC 颗粒增强镍基激光熔覆层 [J].中国激光 [3] 马作强,北京固本耐磨焊丝堆焊工艺参数说明 [5] 刘春生 . 采煤机截齿截割阻力曲线分形特征研究 [ J ].煤炭学报 , 2004, 29 1 115 - 118