旋挖鉆機截齒
旋挖鉆進施工是在我國近期迅速發(fā)展起來的先進的樁工施工工法，旋挖鉆機
施工具有高效、低噪、環(huán)保、成孔質量高、機械化程度高等諸多特點，但所施工
的地層千差萬別，施工具體的技術要求又各有不同，所以只有通過選擇不同旋挖
鉆機截齒來滿足上述的要求，科學地選擇旋挖鉆機截齒及合理的使用截齒，在一
定程度上能豐富旋挖鉆機的施工工藝，拓寬旋挖鉆機的施工領域。
卓力工礦對旋挖鉆機截齒進行了失效分析，認為旋挖鉆機截齒的主要失效形式為磨損
和截齒頭的脫落，引起截巖層齒失效的主要原因為合金的抗彎強度不夠、合金耐
磨性較差以及抗疲勞性較差，分析認為可通過提高原料純度、改變合金成分、優(yōu)
化成型燒結工藝、控制合金晶粒度以及對合金進行熱處理等工藝手段提高增強截
煤齒的性能，提高使用壽命。
11、旋挖鉆機截齒失效形式
旋挖鉆機截齒在切割硬質地層時承受高的周期性壓應力、剪切彎曲應力、周
期性或突發(fā)性沖擊載荷以及熱應力、磨損等作用，雖然地層的硬度不高，但經常
會遇到石英、煤矸石等較硬的礦石，截齒在使用過程中發(fā)生失效，其主要失效形
式有合金碎裂、磨損和斷裂。
2、選擇硬質合金截齒材料
選擇的原則旋挖鉆機工作的環(huán)境較為特殊，截齒的工作環(huán)境也就變得更加
特殊，這樣就會容易使截齒發(fā)生失效的現象，主要的表現就是截齒丟失、刀頭碎
裂、硬質合金刀頭脫落和磨損等。由此可見，截齒的材料選擇要滿足一定的強度
和硬度要求，其中強度主要指抗彎強度和抗拉強度，當然截齒同時需要滿足較高
的沖擊韌性。在研究過程中通常要選擇相對要求較高的材料作為截齒材料，這其
中應用相對較廣泛的材料就是中等碳量的稀土低合金貝氏體耐磨鑄鋼。
3、旋挖鉆機截齒設計與制造
3． 1 對于采旋挖鉆機截割頭的設計，其幾何形狀要按照一定合理的設計方
法來進行設計，不僅要對其幾何形狀合理的設計，更要對其尺寸、相應的集合參
數、截齒的排列方式以及截割時對應的參數進行相應匹配的設計，要保證在使用
的過程中，能夠使硬質合金截齒在工作中均勻的受力，使其磨損的程度盡量相同，
保證運動過程中的平穩(wěn)程度，進一步提高截齒割煤巖工作的效率，盡量減少截齒
的磨損與損壞可能，以此保證截齒可靠性得到提高。
3． 2 在實際操作過程中，需要對實際情況進行仔細的研究與分析，根據實
際開采的地質條件進行有針對性的實驗，以便進一步確定煤巖體的硬度系數與相
關數據，根據實驗所得到的數據與相關的硬度指數，選擇不同牌號與型號的截齒
和合金刀頭來進行實際開采工作，從而保證截齒的使用壽命達到最大程度，避免
不必要的損失，提高抗沖擊能力的同時還可以保證開采工作的順利進行。
3． 3 在實際的采掘過程中，旋挖鉆機的截齒齒體材料的選擇有著一定的要
求，一般應該采用鍛造性能相對優(yōu)良的優(yōu)質合金結構鋼。在我國目前的經濟與科
技水平條件下，普遍應用的主要是 35CrMnSi，這種材料在實際的操作工程中，
經過調質后具有相對較高的疲勞極限，抗沖擊的能力也有所提高，但是也有一定
的缺陷，主要是具有較為明顯的回火脆性缺陷。因此，選擇 42CrMo 材料作為齒
體的材料，可以克服上述出現的缺陷問題，在調質過后綜合性能有一定的提高，
回火脆性也沒有了，這種材料相比而言是比較適合作為截齒材料。
3． 4 在制造的過程中，要嚴格按照相關的設計要求進行生產，確保齒座與
截齒之間的尺寸相互配合，保證硬質合金截齒在對應的齒座中可以自由靈活的轉
動，避免截齒在運轉的過程中發(fā)生偏磨的現象，也就能保證刀齒的鋒利程度，從
而保證自磨刃功能的實現。
3．5 使用硬質合金截齒合金頭堆焊加工工藝，選用耐磨性能和塑性相對較
好的北京固本耐磨焊絲，在截齒體與合金頭焊縫處堆焊三層耐磨層。堆焊高硬度
碳化鈮，其彌散的分布在鐵基馬氏體上和殘余奧氏體上，保護基體不受磨損。碳
化鈮尺寸小，在堆焊層中約 10 微米，與高鉻碳化物（40～60 微米）相比，其分
布更致密，更均勻。在堆焊層中，由于碳化物的尺寸大大減小，單位面積內的碳
化物分布更密集，因此在受到沖擊載荷時，單個碳化物上承受的沖擊力會大幅降
低，因此整個堆焊層的耐沖擊性能也會顯著提高。
3.5
優(yōu)越性采用以上的設計方案與施工工藝，可以從很大程度上降低原始
工藝生產的截齒帶來的缺陷，運用新材料新工藝生產的截齒在具體的操作過程中
可以起到很好的效果，對于煤礦開采工作的順利進行提供了有利的技術保障，也
給國家與企業(yè)的經濟發(fā)展提供了保障，在很大程度上其優(yōu)越性是無法替代的。
4、總結
在高層建筑施工的過程中，因為開采工作的特殊環(huán)境與特殊要求，就給旋挖
鉆機提出了更加嚴格的要求，旋挖鉆機的硬質合金截齒在截割的過程中可能會發(fā)
生或者遇到很多的問題，一般主要是截齒失效，或者是截齒數量的消耗相對較大，
使得地層開采的效率受到嚴重的影響與制約，從而使得經濟產生一定的損失。通
過對截齒可能產生的這些狀況的原因加以仔細認真的分析，從材料上對其問題提
出根本解決的辦法，及時采取相應的應對措施，從設計方案、鑄造工藝等方面提
出相應的解決辦法，提高硬質合金截齒的穩(wěn)定性與可靠性，從而對煤炭生產的效
益起到促進作用，提高生產的效率，最終達到高效高產的礦井建設要求，提高旋
挖鉆機工作效率。
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