煤矿镐形截齿的失效形式与对策

镐形截齿是目前国内外采煤及掘进机械上使用最广泛的一种切割工具.镐形截齿的各种失效形式中磨损失效占比最大约为80%～90%而其他形式失效仅占10%～20%,由于传统截齿硬质合金刀头与支承硬质合金刀头的齿体在硬度和耐磨性上差异过大使得实际使用中硬质合金刀头只产生较少磨损而支撑硬质合金刀头的齿体部分却产生了大量磨损支承强度急...     

采煤机截齿渗硼技术应用研究

截齿是采煤机中的重要零部件，由于它的工作条件和工作环境十分恶劣，所以。要求有高的耐磨性．高强度及良好的韧性。煤炭行业MT246-1996标准中截齿材料为合金结构钢，热处理要求齿头HRC〉40，齿辆HRC〉38，冲击韧性ak≥49J／cm^2。但由于通常的熟处理手段很难准确地控制淬火硬度和其它热处理指标，截齿硬度及其它指标都不够稳定，而裁齿的硬质合金钎焊又经常出现硬质合金掉头的现象。寻找更为有效的方法是解决采煤机藏齿当前问题的首要任务。     

硬煤截齿刀头硬质合金的热疲劳失效分析

对硬煤综采机的易损件——截齿进行了系统的失效分析．研究中发现，热疲劳所引发的早期疲劳破坏——崩块、剥落是制约其使用寿命的重要原因．采用中等Ｃｏ含量和粗粒度的ＷＣ硬质合金，对抗热疲劳从而提高截齿使用寿命有利     

采煤用WC-Co硬质合金截齿的失效分析

对神华神东煤炭有限公司煤田采煤用硬质合金截齿进行了失效分析,认为该煤田截煤齿的主要失效形式为碎裂、磨损和断裂三种,引起截煤齿失效的主要原因为合金的抗弯强度不够、合金耐磨性较差以及抗疲劳性较差,分析认为可通过提高原料纯度、改变合金成分、优化成型烧结工艺、控制合金晶粒度以及对合金进行热处理等工艺手段提高增强截煤齿的性能,提高使用寿命。     

扁截齿失效的有限元应力分析

本文运用有限元法,分别计算分析了扁截齿仅在截割力作用和同时在截割力、焊接残余应力作用及缺焊两种状态下的应力分布。对扁截齿硬质合金头脱落、崩刃及刀杆折断的原因,分别从相当应力及硬质合金头焊接面上的张应力、剪应力的分布进行了探讨。     

镐形截齿硬质合金刀头及焊缝应力分析

从采煤机镐形截齿及其硬质合金刀头的具体结构出发，详细分析了截齿齿身与硬质合金刀头问焊缝应力的两种典型分布形式，给出了应力理论计算表达式及其应力分布的变化规律，并应用有限元分析软件，初步计算了其应力分布情况，其结果基本是吻合的。因此，可通过改变应力模型中的截齿结构参数、安装参数和焊缝结构来评价焊缝应力的变化，为提高截齿工作的可靠性提供了理论方法及途径。     

镶铸截齿井下采煤试验

井下采煤试验是检验镶铸截齿工作性能的关键一步,本文通过井下采煤过程测试了镶铸截齿的综合性能,并着重论述了镶铸截齿的井下工作性能．     

截齿几何参数与切割参数的匹配研究

基于刀型截齿切割破碎煤岩过程的特点,应用拉破坏理论建立了刀型截齿切割破碎煤岩的理论模型,从而推导出了刀型截齿硬质合金齿尖所必须露出齿身长度的理论表达式和切槽间距最佳值的理论表达式。这些理论推导对生产实际具有一定指导意义。     

提高深孔类钎焊件钎透率的研究

本文针对４５＃钢与ＹＧＢＣ硬质合金深孔钎焊接头缺陷进行实验研究和分析．提出在钢套内表面开设纵向排渣槽、以减少截齿钎焊的缺陷．从而提高钎透率的方法。     

滚筒式采煤机截齿受力的模拟研究

为了探究采煤机滚筒上不同位置处截齿的受力情况,寻找截齿损坏的原因,基于煤岩截割理论,通过受力分析,给出了滚筒式采煤机截割纯煤和硬质包裹体时截齿的受力计算方法,并利用所开发的采煤机滚筒截割载荷模拟系统,求得了国产某种型号滚筒式采煤机端盘上和叶片上单个截齿、不同位置处截齿截割纯煤、叶片上单个截齿截割硬质包裹体时的受力情况,揭示了该采煤机滚筒上截齿的受力特征与变化规律,搞清了端盘外缘截齿损坏的根本原因。研究结果可为了解采煤机截割过程滚筒上各截齿的受力特征、改进滚筒的设计、提高截齿的使用寿命和滚筒乃至整个采煤机工作的可靠性提供理论依据。     

激光熔覆NiCrBSi合金涂层的裂纹形成机理

从微观组织研究了激光熔覆NiCrBSi镍基涂层的裂纹形成机理,分析了涂层显微组织、裂纹形貌和断口成分.结果显示：Ni60涂层具有高裂纹敏感性,即使涂层与基体热膨胀系数差异较小,涂层也容易开裂.原因是：① Ni60涂层包含大量的粗大硬质初生相和硬质共晶组织以及较少的韧性相,具有高的脆硬性; ② 断口聚集含Ca、S、Si等元素的熔渣;③ 粗大的硬质相妨碍了液体金属的自由流动,造成金属基体的不连续性;④ 粗大硬质相晶界处的液膜易在拉应力作用下破裂,形成缩孔或微裂纹,从而成为裂纹源.此外,裂纹在顶端起裂并向下扩展,裂纹多沿粗大硬质相晶界扩展,具有典型的凝固裂纹特征.     

Exploration of Al-based matrix composites reinforced by hierarchically spherical agents

Al-based composites reinforced with Al-Ti intermetallic compounds/Ti metal hierarchically spherical agents were successfully fabricated by powder metallurgy. This kind of structure produces strongly bonded interfaces as well as soft/hard/soft transition regions between the matrix and reinforced agents, which are beneficial to load transfer during deformation. As expected, the resultant composites exhibit promising mechanical properties at ambient temperature. The underlying mechanism was also discussed in this paper.     

影响碳化物硬质颗粒堆焊材料耐磨性的冶金因素

对含有不同碳化物硬质颗粒的几种堆焊材料进行了宏观硬度及显微硬度测定，分析了堆焊材料的显微组织和相结构，并在不同的磨损条件下测定了堆焊材料的耐磨性。研究结果表明，堆焊材料中碳化物硬质颗粒类型、数量、尺寸以及基体金属的成分、显微组织和性能等各方面均会明显影响堆焊材料的耐磨性。     

Enhanced performance of nano-sized SiC reinforced Al metal matrix nanocomposites synthesized through microwave sintering and hot extrusion techniques

In the present study, nano-sized SiC (0, 0.3, 0.5, 1.0 and 1.5 vol%) reinforced aluminum (Al) metal matrix composites were fabricated by microwave sintering and hot extrusion techniques. The structural (XRD, SEM), mechanical (nanoindentation, compression, tensile) and thermal properties (co-efficient of thermal expansion- CTE) of the developed Al-SiC nanocomposites were studied. The SEM/EDS mapping images show a homogeneous distribution of SiC nanoparticles into the Al matrix. A significant increase in the strength (compressive and tensile) of the Al-SiC nanocomposites with the addition of SiC content is observed. However, it is noticed that the ductility of Al-SiC nanocomposites decreases with increasing volume fraction of SiC. The thermal analysis indicates that CTE of Al-SiC nanocomposites decreases with the progressive addition of hard SiC nanoparticles. Overall, hot extruded Al 1.5 vol% SiC nanocomposites exhibited the best mechanical and thermal performance as compared to the other developed Al-SiC nanocomposites.     

硬质合金热处理和钴粘结相的转变温度

本工作证实WC-Co系硬质合金通过热处理可以提高其抗弯强度。所增加的抗弯强度决定于合金中钴的含量,钴含量越高的合金,其抗弯强度的增加重也就越多。主要是由于淬火热处理抑制了高温稳定的面心立方钴相转变成密排六方钴相。 本实验还采用差热分析仪测定了WC—Co系合金在加热过程中,密排六方钴相转变成面心立方钴相的相变温度。发现其相变温度随合金中钴含量的增加而升高,如YG8是742℃,YG15是770℃,YG20是821℃,这是由于高钴合金的粘结相在升温过程中有较高的钨含量。 本实验中还发现,烧结后低钴硬质合金要高于高钴硬质合金的粘结相中的钨含量,因为低钴硬质合金的烧结温度通常是高于高钴硬质合金,一般说来烧结温度越高,则粘结相中的钨含量也就越高,但当烧结态硬质合金再一次加热时,其钴结相中的钨含量要增加。所以淬火后高钴硬质合金的粘结相中的钨含量甚至比低钴硬质合金的粘结相中的还要高,这就是为什么钴粘结相由密度六方转变成面心立方的温度随硬质合金中钴含量的增加而提高。     

表面改性硬质合金钎焊性能的研究

本文介绍了在硬质合金表面烧渗Cr、Ti、Ni元素以后进行钎焊的工艺方法。采用这种方法可以明显改善硬质合金与液态银钎料和铜钎料的润湿性;同时还可以显著提高钎焊接头的抗剪切强度。对应以Cr、Ti、Ni元素进行表面改性的钎焊接头抗剪切强度分别平均为481～655MPa,428～438MPa和363～370MPa。     

硬脆颗粒增强金属基复合材料切削区的变形

在切削力作用下硬脆颗粒增强金属基复合材料内部应力分布不均匀,基体发生弹性变形—塑性变形,增强颗粒发生弹性变形并可能破碎,然后基体夹裹颗粒协调变形并流动．在成屑的层积阶段剪切变形区和层积区中易生裂纹,其后裂纹在切削层中可能沿基体—增强颗粒结合界面扩展、颗粒穿晶解理或破碎、绕过颗粒只在基体中扩展．复合材料的组织和性能,尤其增强颗粒的含量、粒度和与基体的界面结合强度是影响其切削变形的主要因素．     

异步轧制铜/铝双金属复合板变形行为的研究

采用异步轧制复合工艺制备了铜/铝双金属复合板,分析了轧制工艺参数对复合板变形行为的影响,结合轧制变形区金属受力状态探讨了复合过程中的金属变形及流动规律.结果表明:异步轧制变形区内界面摩擦剪切作用直接影响母材的受力状态,共同变形区内双金属间的搓轧作用对金属流动及结合效果影响最大.异步速比越大,硬质金属变形越大.总压下率增大时,组元金属压下率均呈正比关系增加,且软、硬两种金属的压下率差值越来越小.     

铝—锡—锌轴承合金的性能与应用

对AI-Sn-Zn合金材料的研究发现，含适量Sn和Zn的轴承铝合金具有好的耐磨性，可用作小型轴承材料。含Sn量增加时，承载能力下降，只能做双金属或三金属轴承的表层材料。该铝合金的显微组织为硬的铝锌固溶体基体上分布着软的锡相质点，拥有良好的耐氨蚀性，成本降低，是化肥厂用轴承的首选材料。     

RE对ZA—27合金组织和性能的影响

为进一步提高ZA-27合金的耐磨性,研究了RE对其组织和性能的影响。实验结果表明;RE使这种合金的晶粒细化,二次枝晶臂间距缩短,α相面积百分数略有增加。加入RE量大于0.1％时,基体中出现含RE硬质点,其形貌随RE加入量的提高而变化。RE的上述行为使ZA-27合金的强度和硬度略有提高,韧性降低,在润滑条件下的耐磨性可大辐度提高。