挖掘机斗齿抗磨损措施
理想的大型矿山挖掘机斗齿,其材料表面应具有很高的硬度和耐磨性,基体本身应具有很高的强度和韧性。为此,可以通过改进设计、合理地选择材料和采用表面抗磨新工艺,以提高斗齿的抗磨损措施。
1、优化结构设计。磨损失效受结构的影响很大,包括整机的结构和零件的结构。改善原斗齿的形状,即把斗齿的上下面挖出一长槽,将这部分金属放在齿尖部位,加长了斗齿的长度,增加了有效磨损金属的数量,改变了矿石与零件表面接触时的受力状况,从而增加了耐磨性。另外,还可以更进一步改变原一个长槽为若干个圆孔,这样既能达到以上目的,又能改善因开长槽出现的应力集中现象。
2、采用复合方式组成复合材料。斗齿的磨损方式属于高冲击滑动磨料磨损,由于有高的接触应力的作用,要求斗齿的韧性好,同时由于硬矿石与斗齿表面的相对滑动速度快,要求斗齿材料具备高的硬度,用两种材料来复合制造斗齿就能满足上述要求。以高锰钢或低炭合金钢为基体,以简单工艺镶铸硬质合金或高铬白口铁,能有效地提高斗齿的耐磨性,可以充分发挥两种材料韧硬结合的特点。
3、对表面进行耐磨堆焊处理。高锰钢或低炭合金钢本身具有很高的强韧性,用它来作挖掘机斗齿能满足强韧性的要求,如果在其表面上再堆焊一层高硬度的耐磨合金层,就可以获得表面耐磨而又不易折断的理想斗齿。选择高锰钢斗齿表面堆焊的合金系列的原则是:只要使用时能经受住物料冲击,尽量选择硬度高、耐磨性性好的堆焊合金。
4、优化制造工艺。合理的设计、正确的选材如果没有恰当的生产工艺、热处理工艺的保证,也会使易磨损件早期失效。制造斗齿时要保证铸造质量和热处理质量、钢基体与硬块之间的复合质量、钢基体与堆焊层的堆焊质量等。铸造工艺中需要注意浇注温度、开箱时间、硬块在镶铸部分的容积比及热处理规范的正确选择等,这样才能使斗齿在保证不发生断裂的前提下获得最好的耐磨性。