截齿-掘进机和采煤机的表面等离子/激光熔覆增材处理
1.产品描述
截齿的定义
- 截齿是煤矿井下采煤机和掘进机工作时的重要部件
- 截齿主要由齿座、齿靴和齿刀组成，一般指的是齿刀部分，镐型截齿主要由齿体和合金头组成
截齿-掘进机和采煤机的应用场景
- 由于直接受到煤层和岩石的磨损，寿命大都较短，在生产过程中需要经常更换截齿，不仅增加了生产成本，而且影响了煤炭的正常生产，对煤矿生产的安全性存在着一定的潜在威胁。
- 其主要失效形式如下:截齿磨损、合金头脱落、合金头断裂、齿体弯曲、齿身折断和截齿丢失。
2.问题分析
截齿-掘进机和采煤机的失效形式和原因
- 截齿磨损:截齿在工作状况下必然与煤岩产生摩擦，摩擦必然导致截齿的损耗，随着工作时间的增加，本来锐利的截齿变钝，然后导致磨损;另一方面，截齿工作时与煤岩产生的摩擦热，使截齿产生回火效应，由于截齿作周期截割运动，使得截齿产生周期性回火，这种回火效应降低了截齿硬度，加剧了截齿的磨损，截齿磨损是截齿失效的主要原因，磨损后的截齿，切削部面积加大，从而使截割阻力加大，截齿强度相对降低，并且使切削中的粉尘量增多
- 合金头脱落:截齿工作时齿身产生磨损，当磨损到一定程度后，其齿尖的硬质合金头将裸露在外，受到较大冲击或作用力时变产生合金头的脱落，除了赤身磨损导致的合金头脱落外，合金头脱落的原因主要还有两方面:一是熔接质量问题，如熔接处存在夹砂、微裂纹以及虚焊等缺点;二是截齿在截割煤岩时承受强大冲击负荷，致使在硬质合金头处产生应力集中，周期性的反复冲击，导致合金头的松动甚致脱落。
3.解决方案
提供等离子熔覆涂层的设备+材料+工艺的一体化解决方案
- 等离子熔覆微球材料一全球领先的电弧微爆制备制粉生产方法
- 核心材料-100%独立生产的各种金属微球粉末材料
- 核心工艺–100%免费提供客户
- 核心控制系统，根据复杂部件表面等离子熔覆的高端需求，提供精准熔覆路径控制的等离子设备，可实现多轴联动熔覆表面能力，保证熔覆喷嘴的法线与零部件表面的法向线重合
- 高效生产，提供自动化、数字化和智能化的等离子熔覆生产线，形成连续生产线，提高生产效率
4.产品/技术优势
关键材料—超耐磨表面硬质合金涂层材料
- 粉末类型多:金属陶瓷类、镍基自熔合金类、铁基自熔合金类…
- 高球形度(>95%)VS气雾化法(60%)
- 耐磨耐冲击测试:使用寿命比进口提升3-6倍，价格仅是进口50%
5.典型验证
典型案例
- 国外进口截齿，国内大牌截齿基本采用我司的方案
- 航科新材碳化钨预合金粉末具有优异的耐磨耐冲击性能，等离子熔覆/激光熔覆HKYGN20-2/3/4粉末替代原来熔覆球形铸造碳化钨方案
- 等离子熔覆涂层硬度>65HRC，激光熔覆硬度>70HRC
- 抗冲击性能远超原方案，且涂层强度够高，熔覆后再淬火，涂层结合力仍然足够高，抗剥落能力强
- 对比国内外盾构刀大品牌–寿命提升300%
- 客户已经大规模采购航科新材的硬质合金粉末的涂层，作为高端截齿对外销售