發(fā)布時(shí)間：2015-05-18所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：采煤機(jī)是實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)機(jī)械化和現(xiàn)代化的重要設(shè)備之一。機(jī)械化采煤可以減輕體力勞動(dòng)、提高安全性，達(dá)到高產(chǎn)量、高效率、低消耗的目的。 關(guān)鍵詞：采煤機(jī),機(jī)械管理, 論文刊發(fā) 采煤機(jī)分鋸削式、刨削式、鉆削式和銑削式四種：采煤機(jī)是一個(gè)集機(jī)械、電氣和液壓
摘要：采煤機(jī)是實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)機(jī)械化和現(xiàn)代化的重要設(shè)備之一。機(jī)械化采煤可以減輕體力勞動(dòng)、提高安全性，達(dá)到高產(chǎn)量、高效率、低消耗的目的。
關(guān)鍵詞：采煤機(jī),機(jī)械管理,論文刊發(fā)
采煤機(jī)分鋸削式、刨削式、鉆削式和銑削式四種：采煤機(jī)是一個(gè)集機(jī)械、電氣和液壓為一體的大型復(fù)雜系統(tǒng)，工作環(huán)境惡劣，如果出現(xiàn)故障將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)采煤工作的中斷，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失.隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，采煤機(jī)的功能越來(lái)越多，其自身的結(jié)構(gòu)、組成愈加復(fù)雜，因而發(fā)生故障的原因也隨之復(fù)雜。雙滾筒采煤機(jī)綜合了國(guó)內(nèi)外薄煤層采煤機(jī)的成功經(jīng)驗(yàn)，是針對(duì)我國(guó)具體國(guó)情而設(shè)計(jì)的新型大功率薄煤層采煤機(jī)。
1 宏觀檢驗(yàn)
西安煤機(jī)公司向?qū)幟杭瘓F(tuán)梅花井煤礦提供的MG650/1630-WD 采煤機(jī)在井下采煤過(guò)程中雙聯(lián)齒軌輪過(guò)早磨損磨壞，和銷排嚙合的齒軌輪輪齒工作面嚴(yán)重磨損，齒頂全部磨掉，而和驅(qū)動(dòng)輪嚙合的齒輪輪齒幾乎沒(méi)有磨損。報(bào)告顯示采煤機(jī)齒軌輪材料為18Cr2Ni4WA，將其成分列于。
結(jié)合采煤機(jī)工作環(huán)境分析知：齒軌輪的主要磨損形式為磨粒磨損。齒軌輪處于無(wú)潤(rùn)滑干摩擦狀態(tài)，且齒軌輪輪齒與銷軸之間有煤粒、粉塵等污染物形成磨粒磨損。主要表現(xiàn)為表層剝落、磨損及脫落，而且有齒尖斷裂現(xiàn)象，以上現(xiàn)象表明齒軌輪滲碳層的耐磨性和強(qiáng)度不足。
2 微觀檢驗(yàn)
2.1 滲碳層深度
齒端面滲碳層深度為3.1mm，有效硬化層深度為1.7~1.8mm。
2.2 金相組織
經(jīng)解剖檢驗(yàn)，表面金相組織為回火馬氏體加斷續(xù)網(wǎng)狀碳化物(如圖1、2、3)，芯部金相組織為回火馬氏體(圖4);未發(fā)現(xiàn)有其他冶金缺陷。
3 硬度檢驗(yàn)
端面硬度為59~62HRC，芯部硬度為44~45HRC，滲碳層硬度分布列于。
4 結(jié)果分析
1) 從可知，18Cr2Ni4WA 鋼合金元素總含量大于5%，屬于高合金滲碳鋼。18Cr2Ni4WA 滲碳冷卻后，滲碳層中存在大量殘余奧氏體，影響了鋼的淬透性，同時(shí)由于合金元素含量較高，使C 曲線右移(Ni、Mn、W 都能增加過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性，從而使C 曲線右移)，淬火臨界冷卻速度越小，鋼的淬透性就越好，空淬也能得到馬氏體和貝氏體，因而硬度較高[1]。但實(shí)踐表面：零件的滲碳層硬度為58~62HRC，芯部硬度為30~36HRC 時(shí)具有良好的綜合性能[3]。硬度檢驗(yàn)結(jié)果顯示該齒軌輪端面硬度為59~62HRC，芯部硬度為44~45HRC。顯然芯部硬度過(guò)高，使齒軌輪的抗沖擊性及斷裂性降低，容易出現(xiàn)輪齒塑性變形、齒面剝落甚至齒尖斷裂。
2) 由硬度檢驗(yàn)結(jié)果和表2 知材料經(jīng)過(guò)熱處理之后表層硬度為59~62HRC，符合齒輪的技術(shù)要求。滲碳層深度與硬度關(guān)系表面，在0.3mm 左右處的硬度值達(dá)到最大，也符合一般的滲碳工藝特性要求，由此推斷滲層深度達(dá)到了技術(shù)要求。
3) 微觀檢驗(yàn)結(jié)果顯示采煤機(jī)行走輪表面金相組織為回火馬氏體加斷續(xù)網(wǎng)狀碳化物，芯部金相組織為回火馬氏體。表層的網(wǎng)狀碳化物是由于滲碳過(guò)熱，奧氏體晶粒不斷長(zhǎng)大，使?jié)B碳體成魏氏體組織形貌，導(dǎo)致齒軌輪局部出現(xiàn)嚴(yán)重的塑性變形。滲碳表層組織中斷續(xù)網(wǎng)狀碳化物的存在破壞了表層組織的連續(xù)性，降低了材料的強(qiáng)度及韌性[5]。少量的魏氏體組織可以通過(guò)正火來(lái)消除，使粗大的馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)片狀的馬氏體，提高齒輪的壽命。當(dāng)回火溫度為200℃左右時(shí)，淬火得到的馬氏體中的碳以ε 碳化物的形式析出，使過(guò)飽和度減小，芯部形成回火馬氏體組織[2]。此時(shí)齒軌輪硬度值下降較小，因此會(huì)出現(xiàn)齒軌輪芯部硬度為44~45HRC的情況。
5 改進(jìn)方法
1) 改進(jìn)18Cr2Ni4WA 的熱處理方法，要求熱處理后表面組織為回火馬氏體+少量殘余奧氏體，芯部組織為回火索氏體。這樣齒軌輪輪齒表面具有高硬度、高耐磨性，芯部則有高的強(qiáng)度和韌性。
2 )更換行走輪材料，選擇耐磨性、強(qiáng)度均較高的模具鋼Cr12MoV。
6 結(jié)論
1)18Cr2Ni4WA 滲碳后的組織硬度值能滿足采煤機(jī)齒軌輪的要求，但是其芯部硬度過(guò)高導(dǎo)致齒輪的沖擊韌性及斷裂韌性降低、耐磨性不足，齒軌輪發(fā)生表面剝落、塑性變形及嚴(yán)重磨損。
2)金屬材料熱處理后的組織形態(tài)對(duì)材料的力學(xué)性能有較大的影響，細(xì)化組織晶粒能提高材料的韌性及耐磨性。
3)金屬材料的含碳量對(duì)材料的硬度、脆性有較大的影響，含碳量越高材料的硬度及脆性也越高。
