截齒硬質(zhì)合金頭失效原因分析

時間：2015-11-14 作者 ：admin
截齒失效的主要原因歸納為三點：截齒的磨損、硬質(zhì)合金頭脆裂、硬質(zhì)合金頭易脫落。
硬質(zhì)合金頭磨損
1.磨料磨損。國產(chǎn)合金中有的合金元素含量達不到要求，含有石墨雜質(zhì)，晶粒分布不均勻，孔隙多，組織不均勻，這是造成硬質(zhì)合金頭磨損的主要原因；齒體材料質(zhì)量性能不穩(wěn)定，熱處理過程控制不當是造成齒體磨損的原因。
2.紅硬性較低導致的磨損。紅硬性是指道具材料在高溫下保持高硬度的能力。理論上硬質(zhì)合金可以在800-1000℃的高溫下保持高硬度，但由于國產(chǎn)硬質(zhì)合金的生產(chǎn)存在一些現(xiàn)實問題使得截齒的紅硬性較低。截齒在截割煤巖時，刀頭表面溫度可達600-800℃，其硬度下降50%左右，材質(zhì)的軟化加速了截齒的磨損。
硬質(zhì)合金頭脆裂
1. 硬質(zhì)合金頭質(zhì)量問題，國產(chǎn)硬質(zhì)合金頭中含有石墨雜質(zhì)，晶粒分布不均勻，部分硬質(zhì)合金中有裂紋存在，在沖擊載荷的作用下，截齒刀頭處于高應力狀態(tài)，當遇到堅硬的煤巖，高壓應力超過硬質(zhì)合金的強度極限時便發(fā)生脆裂。如果硬質(zhì)合金中Co元素含量不足，導致韌性不足，在沖擊載荷的作用下，硬質(zhì)合金刀頭也容易脆裂。
2. 釬焊殘余應力大，國產(chǎn)截齒多采用銅鋅釬料，其焊接溫度達到920攝氏度以上，硬質(zhì)合金、釬料、基體金屬間膨脹系數(shù)差別很到，冷卻時3種材料收縮程度不同，其中銅收縮量最大，基體金屬次之，硬質(zhì)合金最小，這樣必然在硬質(zhì)合金與釬料，釬料與基體金屬間存在很大的拉應力，導致焊縫強度下降，截割時受到強大的沖擊力負荷，導致硬質(zhì)合金頭脆裂。
硬質(zhì)合金頭易脫落
由于焊接和形狀設計的原因，導致合金頭脫落。

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