第十次全国硬质合金学术会议论文集
・２３７・
≯鬻九｛ＩＩ综蒂
．｜Ｉ｜合恭．９Ｉ评带盥述带‰謦带
采煤机截齿生产工艺探讨
谭竹峰
（自贡硬质合金有限责任公司，四川自贡６４３０１１）
摘要通过对采煤机截齿生产工艺中硬质合金、截齿体材质、焊缝问隙、钎焊及热处理工艺等方面的探讨，为截齿的研制工作提供一定参考。关键词截齿；生产工艺
Ｓｔｕｄｙ
ｏｎ
ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｏｎｉｃａｌＣｕｔｔｉｎｇＰｉｃｋｓ
Ｔａｎ
Ｚｈｕｆｅｎｇ
（ＺｉｇｏｎｇＣｅｍｅｎｔｅｄＣａｒｂｉｄｅＣｏｒｐ，Ｌｔｄ，ＺｉｇｏｎｇＳｉｃｈｕａｎ６４３０１１，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｂｙｓｔｕｄｙｉｎｇｆｏｒｃａｒｂｉｄｅ，ｐｉｃｋｓｂｏｄｙｍａｔｅｒｉａｌ，ｗｅｌｄｉｎｇｇａｐ，ｂｒａｚｉｎｇａｎｄｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｉｔｉｓ
ａ
ｒｅｆｅｌ＇ｅｒｌｃｅｆｏｒ
ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｃｕｔｔｉｎｇｐｉｃｋｓ．
采煤机工作环境十分恶劣，煤层中夹杂着大量煤矸石等杂质。截齿在高冲击、高应力和高磨损条件下使用，是采煤机上的易损件。自２０世纪８０年代以来，综合机械化采煤向大功率发展，从目前来看，中国年产煤约２８亿ｔ，对截齿的需求量很大，每年都需要花费大量的外汇外购截齿。国产的截齿寿命较低，仅是国外优质截齿寿命的１１３，为此，国内许。多科技人员从硬质合金、截齿体材质、焊缝间隙、钎焊及热处理工艺等方面开展相应研究，对制造高质量的截齿提出许多实用方法，可供实际生产中借鉴。
截齿由硬质合金和合金结构钢组成，见图１。截齿体材料一般采用的是３５ＣｒＭｎＳｉ、３５ＣｒＭｏ、４０Ｃｒ等，其化学成份和机械性能应符合ＧＢ厂ｒ３０７７—１９９９规定，截齿硬质合金头一般采用ＹＧ钨钴类合金，常用牌号有ＹＧｌ１Ｃ、ＹＧｌ３Ｃ等。
常交错伴生。要求截齿特别是硬质合金刀头具有较高的硬度和耐磨性，同时又要经受交变冲击力，要有较好的冲击韧性。通过解剖分析得出，国内外生产的硬质合金截齿刀头在密度、磁力、硬度指标及显微结构上，差别不大。而实际使用中，国产刀头表现为抗冲击性差，不耐磨。这主要是由于原料纯度低、烧结工艺落后造成的。国内一部分企业采取高纯钨粉，高温还原、高温碳化等技术措施制造优质原料，并通过精密双向压制、真空烧结使研制的合金具有高韧性、高耐磨性和高冲击性，提高了合金刀头的寿命。目前自硬公司运用类似工艺，生产出较高质量截齿刀头产品，并进入国际市场。
．
硬质合金刀头的几何形状对截齿的寿命影响很大，刀头的几何形状主要是根据煤岩的特性、工艺性和经济性来选择。可根据截割对象选用不同型号和规格的截齿。其主要参数有锥角和合金刀头直径，截
ｌ截齿对硬质合金的要求
截齿的工作环境地质结构复杂，煤层与岩层经
割煤及半煤岩的截齿的锥角８＝７００—８５０，对单向抗压强度大于６０ＭＰａ的半煤岩，其锥角６＝９００—１０２０。锥角越大，强度越高，越耐磨。单向抗压强度低的选
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硬质合金刀头直径小的截齿，单向抗压强度高的选硬质合金刀头直径大的截齿。其中硬质合金直径为
２２ｍｌｎ和２５
ｍｍ的截齿应用最广，适用于煤、软到
中硬围岩、脆性岩体。当截割特硬岩石时，可选用直径为３０ｍｍ的硬质合金刀头。
２截齿体材质
在行业标准中，明确指出截齿体采用合金结构钢。目前，国内截齿体材质有３５ＣｒＭｎＳｉＡ、４２ＣｒＭｏ、４０Ｃｒ、４２ＣｒＭｎＳｉ等，常用３５ＣｒＭｎＳｉＡ、４２ＣｒＭｏ，型号‘Ｐ３８—４５ｍｍ圆钢。经研究，合金结构钢３５ＣｒＭｎＳｉＡ在淬火低温回火或等温淬火后，有较高的综合机械性能，但该材料横向性能比纵向性能差，有明显的回火脆性等缺陷。４２ＣｒＭｏ同样属于中淬透合金钢，该钢无回火脆性，调质后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，与３５ＣｒＭｎＳｉＡ合金钢相比，更适合截齿的受力特性，试验结果表明，该钢制作的齿体头部的抗裂性能和冲击韧性要比３５ＣｒＭｎＳｉＡ钢种好。因此，４２ＣｒＭｏ合金结构钢比３５ＣｒＭｎＳｉＡ合金结构钢更适宜作截齿材料。国内也有人采用新型合金材料Ｓｉ－Ｍｎ—Ｍｏ系准贝氏体钢（牌号ＢＺ一３０）做截齿体，经销盘式两体磨料磨损及冲击式三体磨料磨损试验，证明ＢＺ一３０钢的耐磨性明显优于传统工艺用的３５ＣｒＭｎＳｉ钢；试验证明，ＢＺ一３０钢截齿比３５ＣｒＭｎＳｉ钢截齿使用寿命提高了１．５－２倍。
３焊缝间隙
截齿钎焊焊缝间隙的大小是影响焊缝致密性和焊缝强度的关键因素。如果间隙太小，会防碍钎焊料流入，而间隙过大，则又会破坏钎焊缝的毛细管作用，使钎料不能填满焊缝间隙。截齿的钎焊是钢与硬质合金的异种材料焊接，考虑硬质合金的线膨胀系数是钢的１／２～１／３，因此钎焊缝间隙应比钢对钢焊接时稍小。通过对几组不同间隙焊缝的试验研究，结果表明，截齿钎焊焊缝间隙以０．０９—０．１８ｍｍ为宜。这一结果也通过剖析德国艾柯夫公司生产的截齿得以验证。利用德国截齿金相照片，测得焊缝间隙
０．１５
ｍｍ，钎焊后间隙全部填满，硬质合金刀头及钎
料无裂纹，经多次测定，德国截齿焊缝抗剪切强度可达３３０ＭＰａ（见表１１，比目前国内生产的截齿焊缝抗剪切强度约高１５０ＭＰａ（国内截齿１８０ＭＰａ）。
第十次全国硬质合金学术会议论文集
表１德国截齿焊缝抗剪切强度
根据煤炭工业部颁布的截齿标准规定截齿焊缝
的充盈度应≥８０％，为了更好超越这一指标，在截齿
生产中需重点关注６个方面：①钎焊料必须有良好
的润湿性，与被焊材料问拥有相互扩散的能力，且需
有足够的强度与韧性；②钎剂应具有足以清除钎焊
表面氧化物、抑制钎焊过程中的再氧化、降低钎料表
面张力、改善钎接性能的能力；③选择与焊料相适应的焊缝间隙；④焊前对母体及合金钎焊表面进行认真的清洗；⑤能有效控制加热温度和加热时间的钎焊设备；⑥由有钎焊经验的人员操作。
４钎焊及热处理工艺
一般情况下截齿的生产主要工序有６道：下料、模锻、机加工、硬质合金钎焊、热处理、表面处理。对产品性能质量影响较大的主要是模锻、机加工、硬质合金钎焊、热处理４道工序。模锻和机加工工序对一般企业而言较易掌握与控制，硬质合金钎焊、热处理工序是两道关键的难点工序。
截齿硬质合金钎焊早期传统工艺技术是采用氧气、乙炔火焰加热的。该工艺简单易行，但钎焊质量差，容易出现加热不均匀、焊缝充满度差、产品一致性差等问题，所以在我国９０年代初期，大部分企业就基本不采用了。同时替代火焰加热方法的是普遍采用的高频或是超音频感应电源加热技术，这较之火焰加热方法增加了一次设备投资，但钎焊质量明显提高，焊接成本下降。可是由于高频或是超音频固有的特点“集肤”效应，加热温度集中在工件表面，这种方法会造成加热透入深度浅、表面易过烧、合金底部焊接质量不高等问题，同时高频设备维护量大、元器件成本高。随着我国电力电子技术的不断发展，进入９０年代后期，中频电源感应加热技术的开发应用解决了上述一系列问题，这使得硬质合金钎焊质量明显上了一个新台阶。
截齿热处理早期传统工艺是使用箱式炉或是高温盐浴炉，将完成钎焊工序并冷却到室温后的截齿
第十次全国硬质合金学术会议论文集
集中加热到规定温度（一般在８５０－８８０℃），然后投人淬火介质中，处理结束后还需要根据技术要求进行回火处理，随着采矿工具技术的发展，经过多年的研究摸索试验，进人９０年代基本上已形成共识，即截齿产品应优先选用３５ＣｒＭｎＳｉＡ材质，采用等温淬火热处理工艺，使国产截齿产品质量普遍有了较大提高，基本上满足了我国煤矿生产的各种工况需求。
目前国内截齿的生产工艺可分为３种：１）截齿
体加工成形－＋钎焊硬质合金头＿盐炉加热一＋硝盐等温淬火－＋回火。２）截齿体加工成形。盐炉加热一硝盐等温淬火＿清洗＿钎焊硬质合金头＿＋回火。３）钎
焊一热处理一体化技术。第１种生产工艺，钎焊硬质合金头后盐炉加热，再硝盐等温淬火。截齿体的硬度得到了保证，但硬质合金头在钎焊和硝盐等温淬火这一过程中都经过了２次加热，头部与钎焊缝均经过两次加热后产生了明显变化，研究结论表明，合金钎焊缝两次加热后抗剪强度将下降３０％，并易出现焊料与母材、焊料本身的微裂纹。这种原因主要是在第二次加热时，温度已达到或接近焊料自身熔化温度，增加了焊料成分变化的机会，降低了焊缝的性能，同时多次热冷变化产生的应力降低了钎焊质量。第２种生产工艺，硝盐等温淬火后钎焊硬质合金头，虽然焊缝的质量和硬质合金头的质量得到了保证，但截齿体头部的硬度却下降了，导致截齿体头部耐磨性大大降低，使得截齿在使用过程中硬质合金头过早脱落，同样也缩短了截齿的使用寿命。第３种工艺实现钎焊与热处理同时一次加热，使钎焊好的截齿直接进行淬火，这种工艺可采用真空炉加热钎焊，避免了钎焊过程中钎焊表面与空气接触产生氧化，可使熔化的液态钎料与钎焊表面直接接触，产生湿润的填缝，以获得优质的钎焊质量。
５截齿发展趋势
为了适应煤炭生产发展的要求，满足新型采掘机械的要求，截齿性能应具有能耗低、煤屑块度大、煤尘少、强度高、耐磨性高、工作可靠、寿命长等特点。目前常用的提高截齿的耐磨性和延长使用寿命的工艺措施如下：
５．１利用热喷涂技术对截齿进处理
热喷涂是利用一种利用热源将喷涂材料加热至熔融状态，并通过气流吹动使其雾化高速喷射到零件表面，以形成喷涂层的表面加工技术。热喷涂技术可
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在金属基体上沉积陶瓷涂层，将ＹＺ、ＹＱ合金耐磨、耐蚀等特性与金属材料的强韧、可加工性、导电导热等特性结合起来，以获得理想复合涂层制品，已成为当今复合材料及制品研制领域的一个重要发展方向。采用热喷涂技术，在采煤机截齿体头部喷焊一层高硬度耐磨合金，该合金层与截齿体具有良好的冶金结合，具有高硬度、耐磨、不脆裂的特点，其寿命比传统的镶嵌硬质合金截齿高０．５－１倍左右，且制备工艺简单。５．２利用堆焊技术对截齿进行处理
在传统镶嵌硬质合金刀头的截齿头部，利用堆焊技术，按截齿形状要求分层堆焊出截齿头部。涂层结构类似铸造高速钢组织，其组织由骨骼状的共晶莱氏体和奥氏体的转变产物组成，保证涂层具有较高的硬度与耐磨性。涂层硬度为６６０．６ＨＶ。虽然不如硬质合金高，但是相比之下，涂层的抗冲击性能要优于硬质合金，较适合于煤层中含有夹矸或有断层的情况。
５．３利用等离子束表面冶金技术对截齿进行处理
等离子束表面冶金技术本质上是一种快速非平衡冶金反应过程，原则上可不受组成物的相溶性、熔点、密度等性质的限制，可利用任意粉末的任意配比，获得通常冶金方法不能得到的合金层。它是在喷涂、熔覆、堆焊之后发展起来的涂层技术，在传统的热处理工艺基础上，对截齿齿体进行等离子束表面冶金可以获得耐磨抗冲击涂层，与用传统工艺生产的同型号截齿相比，寿命提高２倍以上，制造成本降低了２０％，具有十分显著的推广应用价值。
６结语
煤矿生产环境恶劣，截齿工况苛刻。如何生产出高质量截齿，是一项涉及多学科的工作，需要从方方
面面来开展具体攻关工作。前述内容仅是希望对今后截齿生产有所帮助。
参与文献
【ｌ】张国栋．提高矿用截齿性能的技术途径【Ｊ】．煤矿机械，２００６．２７
（５）：８２７－８２８．
【２】杨丽颖，王欣，刘本领，等．提高截齿使用寿命的研究忉．山东理工大学学报，２００３．１７（４）：８４—８７．
【３】付廷中．优质截齿的研制【Ｊ】．鸡西大学学报，２００７，７（２）：４３．【４Ｊ张丽民，李惠琪，刘邦武，等．等离子表面冶金采煤机截齿的工艺研究田．煤炭学报，２００４，２９（增刊）：１４５一１４８．
采煤机截齿生产工艺探讨
作者：作者单位：
谭竹峰
自贡硬质合金有限责任公司，四川 自贡 643011
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7337615.aspx
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≯鬻九｛ＩＩ综蒂
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采煤机截齿生产工艺探讨
谭竹峰
（自贡硬质合金有限责任公司，四川自贡６４３０１１）
摘要通过对采煤机截齿生产工艺中硬质合金、截齿体材质、焊缝问隙、钎焊及热处理工艺等方面的探讨，为截齿的研制工作提供一定参考。关键词截齿；生产工艺
Ｓｔｕｄｙ
ｏｎ
ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｏｎｉｃａｌＣｕｔｔｉｎｇＰｉｃｋｓ
Ｔａｎ
Ｚｈｕｆｅｎｇ
（ＺｉｇｏｎｇＣｅｍｅｎｔｅｄＣａｒｂｉｄｅＣｏｒｐ，Ｌｔｄ，ＺｉｇｏｎｇＳｉｃｈｕａｎ６４３０１１，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｂｙｓｔｕｄｙｉｎｇｆｏｒｃａｒｂｉｄｅ，ｐｉｃｋｓｂｏｄｙｍａｔｅｒｉａｌ，ｗｅｌｄｉｎｇｇａｐ，ｂｒａｚｉｎｇａｎｄｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｉｔｉｓ
ａ
ｒｅｆｅｌ＇ｅｒｌｃｅｆｏｒ
ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｃｕｔｔｉｎｇｐｉｃｋｓ．
采煤机工作环境十分恶劣，煤层中夹杂着大量煤矸石等杂质。截齿在高冲击、高应力和高磨损条件下使用，是采煤机上的易损件。自２０世纪８０年代以来，综合机械化采煤向大功率发展，从目前来看，中国年产煤约２８亿ｔ，对截齿的需求量很大，每年都需要花费大量的外汇外购截齿。国产的截齿寿命较低，仅是国外优质截齿寿命的１１３，为此，国内许。多科技人员从硬质合金、截齿体材质、焊缝间隙、钎焊及热处理工艺等方面开展相应研究，对制造高质量的截齿提出许多实用方法，可供实际生产中借鉴。
截齿由硬质合金和合金结构钢组成，见图１。截齿体材料一般采用的是３５ＣｒＭｎＳｉ、３５ＣｒＭｏ、４０Ｃｒ等，其化学成份和机械性能应符合ＧＢ厂ｒ３０７７—１９９９规定，截齿硬质合金头一般采用ＹＧ钨钴类合金，常用牌号有ＹＧｌ１Ｃ、ＹＧｌ３Ｃ等。
常交错伴生。要求截齿特别是硬质合金刀头具有较高的硬度和耐磨性，同时又要经受交变冲击力，要有较好的冲击韧性。通过解剖分析得出，国内外生产的硬质合金截齿刀头在密度、磁力、硬度指标及显微结构上，差别不大。而实际使用中，国产刀头表现为抗冲击性差，不耐磨。这主要是由于原料纯度低、烧结工艺落后造成的。国内一部分企业采取高纯钨粉，高温还原、高温碳化等技术措施制造优质原料，并通过精密双向压制、真空烧结使研制的合金具有高韧性、高耐磨性和高冲击性，提高了合金刀头的寿命。目前自硬公司运用类似工艺，生产出较高质量截齿刀头产品，并进入国际市场。
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硬质合金刀头的几何形状对截齿的寿命影响很大，刀头的几何形状主要是根据煤岩的特性、工艺性和经济性来选择。可根据截割对象选用不同型号和规格的截齿。其主要参数有锥角和合金刀头直径，截
ｌ截齿对硬质合金的要求
截齿的工作环境地质结构复杂，煤层与岩层经
割煤及半煤岩的截齿的锥角８＝７００—８５０，对单向抗压强度大于６０ＭＰａ的半煤岩，其锥角６＝９００—１０２０。锥角越大，强度越高，越耐磨。单向抗压强度低的选
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硬质合金刀头直径小的截齿，单向抗压强度高的选硬质合金刀头直径大的截齿。其中硬质合金直径为
２２ｍｌｎ和２５
ｍｍ的截齿应用最广，适用于煤、软到
中硬围岩、脆性岩体。当截割特硬岩石时，可选用直径为３０ｍｍ的硬质合金刀头。
２截齿体材质
在行业标准中，明确指出截齿体采用合金结构钢。目前，国内截齿体材质有３５ＣｒＭｎＳｉＡ、４２ＣｒＭｏ、４０Ｃｒ、４２ＣｒＭｎＳｉ等，常用３５ＣｒＭｎＳｉＡ、４２ＣｒＭｏ，型号‘Ｐ３８—４５ｍｍ圆钢。经研究，合金结构钢３５ＣｒＭｎＳｉＡ在淬火低温回火或等温淬火后，有较高的综合机械性能，但该材料横向性能比纵向性能差，有明显的回火脆性等缺陷。４２ＣｒＭｏ同样属于中淬透合金钢，该钢无回火脆性，调质后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，与３５ＣｒＭｎＳｉＡ合金钢相比，更适合截齿的受力特性，试验结果表明，该钢制作的齿体头部的抗裂性能和冲击韧性要比３５ＣｒＭｎＳｉＡ钢种好。因此，４２ＣｒＭｏ合金结构钢比３５ＣｒＭｎＳｉＡ合金结构钢更适宜作截齿材料。国内也有人采用新型合金材料Ｓｉ－Ｍｎ—Ｍｏ系准贝氏体钢（牌号ＢＺ一３０）做截齿体，经销盘式两体磨料磨损及冲击式三体磨料磨损试验，证明ＢＺ一３０钢的耐磨性明显优于传统工艺用的３５ＣｒＭｎＳｉ钢；试验证明，ＢＺ一３０钢截齿比３５ＣｒＭｎＳｉ钢截齿使用寿命提高了１．５－２倍。
３焊缝间隙
截齿钎焊焊缝间隙的大小是影响焊缝致密性和焊缝强度的关键因素。如果间隙太小，会防碍钎焊料流入，而间隙过大，则又会破坏钎焊缝的毛细管作用，使钎料不能填满焊缝间隙。截齿的钎焊是钢与硬质合金的异种材料焊接，考虑硬质合金的线膨胀系数是钢的１／２～１／３，因此钎焊缝间隙应比钢对钢焊接时稍小。通过对几组不同间隙焊缝的试验研究，结果表明，截齿钎焊焊缝间隙以０．０９—０．１８ｍｍ为宜。这一结果也通过剖析德国艾柯夫公司生产的截齿得以验证。利用德国截齿金相照片，测得焊缝间隙
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ｍｍ，钎焊后间隙全部填满，硬质合金刀头及钎
料无裂纹，经多次测定，德国截齿焊缝抗剪切强度可达３３０ＭＰａ（见表１１，比目前国内生产的截齿焊缝抗剪切强度约高１５０ＭＰａ（国内截齿１８０ＭＰａ）。
第十次全国硬质合金学术会议论文集
表１德国截齿焊缝抗剪切强度
根据煤炭工业部颁布的截齿标准规定截齿焊缝
的充盈度应≥８０％，为了更好超越这一指标，在截齿
生产中需重点关注６个方面：①钎焊料必须有良好
的润湿性，与被焊材料问拥有相互扩散的能力，且需
有足够的强度与韧性；②钎剂应具有足以清除钎焊
表面氧化物、抑制钎焊过程中的再氧化、降低钎料表
面张力、改善钎接性能的能力；③选择与焊料相适应的焊缝间隙；④焊前对母体及合金钎焊表面进行认真的清洗；⑤能有效控制加热温度和加热时间的钎焊设备；⑥由有钎焊经验的人员操作。
４钎焊及热处理工艺
一般情况下截齿的生产主要工序有６道：下料、模锻、机加工、硬质合金钎焊、热处理、表面处理。对产品性能质量影响较大的主要是模锻、机加工、硬质合金钎焊、热处理４道工序。模锻和机加工工序对一般企业而言较易掌握与控制，硬质合金钎焊、热处理工序是两道关键的难点工序。
截齿硬质合金钎焊早期传统工艺技术是采用氧气、乙炔火焰加热的。该工艺简单易行，但钎焊质量差，容易出现加热不均匀、焊缝充满度差、产品一致性差等问题，所以在我国９０年代初期，大部分企业就基本不采用了。同时替代火焰加热方法的是普遍采用的高频或是超音频感应电源加热技术，这较之火焰加热方法增加了一次设备投资，但钎焊质量明显提高，焊接成本下降。可是由于高频或是超音频固有的特点“集肤”效应，加热温度集中在工件表面，这种方法会造成加热透入深度浅、表面易过烧、合金底部焊接质量不高等问题，同时高频设备维护量大、元器件成本高。随着我国电力电子技术的不断发展，进入９０年代后期，中频电源感应加热技术的开发应用解决了上述一系列问题，这使得硬质合金钎焊质量明显上了一个新台阶。
截齿热处理早期传统工艺是使用箱式炉或是高温盐浴炉，将完成钎焊工序并冷却到室温后的截齿
第十次全国硬质合金学术会议论文集
集中加热到规定温度（一般在８５０－８８０℃），然后投人淬火介质中，处理结束后还需要根据技术要求进行回火处理，随着采矿工具技术的发展，经过多年的研究摸索试验，进人９０年代基本上已形成共识，即截齿产品应优先选用３５ＣｒＭｎＳｉＡ材质，采用等温淬火热处理工艺，使国产截齿产品质量普遍有了较大提高，基本上满足了我国煤矿生产的各种工况需求。
目前国内截齿的生产工艺可分为３种：１）截齿
体加工成形－＋钎焊硬质合金头＿盐炉加热一＋硝盐等温淬火－＋回火。２）截齿体加工成形。盐炉加热一硝盐等温淬火＿清洗＿钎焊硬质合金头＿＋回火。３）钎
焊一热处理一体化技术。第１种生产工艺，钎焊硬质合金头后盐炉加热，再硝盐等温淬火。截齿体的硬度得到了保证，但硬质合金头在钎焊和硝盐等温淬火这一过程中都经过了２次加热，头部与钎焊缝均经过两次加热后产生了明显变化，研究结论表明，合金钎焊缝两次加热后抗剪强度将下降３０％，并易出现焊料与母材、焊料本身的微裂纹。这种原因主要是在第二次加热时，温度已达到或接近焊料自身熔化温度，增加了焊料成分变化的机会，降低了焊缝的性能，同时多次热冷变化产生的应力降低了钎焊质量。第２种生产工艺，硝盐等温淬火后钎焊硬质合金头，虽然焊缝的质量和硬质合金头的质量得到了保证，但截齿体头部的硬度却下降了，导致截齿体头部耐磨性大大降低，使得截齿在使用过程中硬质合金头过早脱落，同样也缩短了截齿的使用寿命。第３种工艺实现钎焊与热处理同时一次加热，使钎焊好的截齿直接进行淬火，这种工艺可采用真空炉加热钎焊，避免了钎焊过程中钎焊表面与空气接触产生氧化，可使熔化的液态钎料与钎焊表面直接接触，产生湿润的填缝，以获得优质的钎焊质量。
５截齿发展趋势
为了适应煤炭生产发展的要求，满足新型采掘机械的要求，截齿性能应具有能耗低、煤屑块度大、煤尘少、强度高、耐磨性高、工作可靠、寿命长等特点。目前常用的提高截齿的耐磨性和延长使用寿命的工艺措施如下：
５．１利用热喷涂技术对截齿进处理
热喷涂是利用一种利用热源将喷涂材料加热至熔融状态，并通过气流吹动使其雾化高速喷射到零件表面，以形成喷涂层的表面加工技术。热喷涂技术可
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在金属基体上沉积陶瓷涂层，将ＹＺ、ＹＱ合金耐磨、耐蚀等特性与金属材料的强韧、可加工性、导电导热等特性结合起来，以获得理想复合涂层制品，已成为当今复合材料及制品研制领域的一个重要发展方向。采用热喷涂技术，在采煤机截齿体头部喷焊一层高硬度耐磨合金，该合金层与截齿体具有良好的冶金结合，具有高硬度、耐磨、不脆裂的特点，其寿命比传统的镶嵌硬质合金截齿高０．５－１倍左右，且制备工艺简单。５．２利用堆焊技术对截齿进行处理
在传统镶嵌硬质合金刀头的截齿头部，利用堆焊技术，按截齿形状要求分层堆焊出截齿头部。涂层结构类似铸造高速钢组织，其组织由骨骼状的共晶莱氏体和奥氏体的转变产物组成，保证涂层具有较高的硬度与耐磨性。涂层硬度为６６０．６ＨＶ。虽然不如硬质合金高，但是相比之下，涂层的抗冲击性能要优于硬质合金，较适合于煤层中含有夹矸或有断层的情况。
５．３利用等离子束表面冶金技术对截齿进行处理
等离子束表面冶金技术本质上是一种快速非平衡冶金反应过程，原则上可不受组成物的相溶性、熔点、密度等性质的限制，可利用任意粉末的任意配比，获得通常冶金方法不能得到的合金层。它是在喷涂、熔覆、堆焊之后发展起来的涂层技术，在传统的热处理工艺基础上，对截齿齿体进行等离子束表面冶金可以获得耐磨抗冲击涂层，与用传统工艺生产的同型号截齿相比，寿命提高２倍以上，制造成本降低了２０％，具有十分显著的推广应用价值。
６结语
煤矿生产环境恶劣，截齿工况苛刻。如何生产出高质量截齿，是一项涉及多学科的工作，需要从方方
面面来开展具体攻关工作。前述内容仅是希望对今后截齿生产有所帮助。
参与文献
【ｌ】张国栋．提高矿用截齿性能的技术途径【Ｊ】．煤矿机械，２００６．２７
（５）：８２７－８２８．
【２】杨丽颖，王欣，刘本领，等．提高截齿使用寿命的研究忉．山东理工大学学报，２００３．１７（４）：８４—８７．
【３】付廷中．优质截齿的研制【Ｊ】．鸡西大学学报，２００７，７（２）：４３．【４Ｊ张丽民，李惠琪，刘邦武，等．等离子表面冶金采煤机截齿的工艺研究田．煤炭学报，２００４，２９（增刊）：１４５一１４８．
采煤机截齿生产工艺探讨
作者：作者单位：
谭竹峰
自贡硬质合金有限责任公司，四川 自贡 643011
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7337615.aspx