截齒等離子堆焊層的工況條件比較復(fù)雜，截齒在切割煤巖過程中除了承受周期性壓應(yīng)力、切應(yīng)力和沖擊載荷作用外，還要承受長時(shí)間磨粒磨擦、沖擊產(chǎn)生的溫升作用以及腐蝕介質(zhì)的腐蝕作用。因此，截齒堆焊耐磨層的作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜、惡劣。

截齒等離子堆焊層的性能要求比較苛刻，首先自身要耐磨，也就是說在采煤過程中，截齒堆焊層與煤層間會(huì)發(fā)生持續(xù)磨擦運(yùn)動(dòng)，截齒堆焊層必須經(jīng)受住煤層的長時(shí)間磨損。

在這種情況下，堆焊層的硬度、耐磨性越高越好；其次，必須考慮截齒在切割煤巖過程中不可避免的沖擊載荷作用，如果堆焊層的硬度太高，金屬韌性較差，堆焊層金屬容易發(fā)生崩裂或斷裂。因此，堆焊層的硬度不一定是越高越好，而是應(yīng)當(dāng)綜合考慮，使其具有良好的綜合抗磨性能。

同時(shí)需要注意，煤巖材料特性對堆焊耐磨層的影響，溫州氣門密封面等離子噴焊機(jī)。煤質(zhì)的軟硬以及夾矸石的多少，對截齒堆焊層磨損影響非常明顯。煤質(zhì)較軟，溫州氣門密封面等離子噴焊機(jī)、夾矸石較少的煤巖，截齒切割阻力較小，溫州氣門密封面等離子噴焊機(jī)，采煤機(jī)牽引阻力也較小，截齒的磨損率較小；反之，截齒的磨損率較大。

為了解決截齒在采煤過程中的快速磨損失效問題，采用堆焊方式（或其他冶金方式）在截齒錐頂（硬質(zhì)合金刀頭）以下齒體部位，沿圓周方向堆焊一個(gè)寬度約20-30mm、厚度2-3mm的環(huán)形帶。此環(huán)形帶即稱之為耐磨堆焊層。常用的耐磨堆焊材料為馬氏體堆焊合金（Ｄ３１７，Ｄ３２７，ＤＧ７等）、高鉻Fe-Cr-C合金系（Ｄ６８８，Ｄ６３８等）、碳化鎢、碳化鈮等。從機(jī)理上講，截齒耐磨堆焊層的作用是：

1、彌補(bǔ)或改變因硬質(zhì)合金刀頭釬焊工藝在齒體圓周形成的性能劣化現(xiàn)象（指先熱處理后釬焊工藝生產(chǎn)的截齒）。

2、進(jìn)一步優(yōu)化或強(qiáng)化刀頭部分使用性能。當(dāng)然，采用先釬焊刀頭后整體熱處理截齒的制造工藝時(shí)，后者的作用更為突出。然而，實(shí)際情況并不簡單，截齒耐磨堆焊層的出現(xiàn)和使用，將截齒刀頭與被切割煤巖之間的磨擦、沖擊等作用，轉(zhuǎn)換為或部分轉(zhuǎn)換為堆焊層與被切割煤巖之間的磨擦、沖擊等作用。它們之間的磨擦磨損、沖擊損傷等，不僅取決于兩個(gè)接觸體材料的特性及其匹配行為，同時(shí)還受到采煤過程中諸多因素的影響。

在堆焊過程中，焊炬除了按上述方法作階梯式的向前移動(dòng)外，還需沿著堆焊面作橫向擺動(dòng)，這樣可以提高堆焊層的均勻性和平整度。每堆焊一層可得到2～3mm厚的堆焊層，每層連續(xù)一次堆焊好。如果需要得到更厚的堆焊層，則須多層堆焊，層間須用砂輪或鋼絲刷進(jìn)行清理和平整，而后再堆焊下一層。根據(jù)需要可以用火焰重新熔化堆焊層（重熔），以減少堆焊層金屬的缺點(diǎn)，提高堆焊層質(zhì)量。（3）堆焊時(shí)，焊絲的熔化端、熔池必須始終處于“三倍乙炔過剩焰”的保護(hù)之中，使它們與空氣隔絕。不得將焊炬急速地從熔池表面移開。堆焊搭接時(shí)，應(yīng)使接頭重疊15～20mm，收尾時(shí)須將焊炬繼續(xù)前移40～50mm，焊炬逐漸抬起，火焰逐漸離開熔池，使熔池逐漸縮小。這樣，接頭處的冷卻速度緩慢，不至于產(chǎn)生接頭疏松、縮孔、火口裂紋等缺點(diǎn)?；鹧媸湛谠诃h(huán)縫的內(nèi)側(cè)為好，這樣可以減少堆焊接頭的收縮應(yīng)力。等離子粉末堆焊是以等離子弧作為熱源，應(yīng)用等離子弧產(chǎn)生的高溫將合金粉末與基體表面迅速加熱并一起熔化、混合、擴(kuò)散、凝固，等離子束離開后自激冷卻，形成一層高性能的合金層，從而實(shí)現(xiàn)零件表面的強(qiáng)化與硬化的堆焊工藝。

文章來源地址: http://www.qyzv.cn/cp/3827.html