挖掘機(jī)斗齒受損原因分析
我國(guó)目前有數(shù)萬(wàn)臺(tái)挖掘機(jī)在服役,由于斗齒的作業(yè)對(duì)象是礦石、巖石或土等,工況條件十分惡劣,挖掘作業(yè)中斗齒不僅要受到滑動(dòng)磨損而且還 要承受一定的沖擊載荷,這樣一來(lái)就大大地縮短了斗齒的使用壽命,變?yōu)橄淖畲蟮囊讚p件。由于斗齒表面硬度低的原因,導(dǎo)致了其耐磨性差而磨損,其中部分因?yàn)轫g性不足,在受到一定沖擊作用時(shí)而發(fā)生脆斷,不但造成材料上的浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)上的損失,還直接影響著生產(chǎn)進(jìn)度。因此理想中挖掘機(jī)斗齒的表面材料應(yīng)該具有高的硬度和耐磨性,基體材料應(yīng)具有高強(qiáng)度、高韌性的特點(diǎn),但是這是單一的材料難以同時(shí)達(dá)到的。
目前為止國(guó)內(nèi)斗齒主要用高錳鋼制造而成,也有部分用合金鋼制造而成。但是一般認(rèn)為高錳鋼經(jīng)過固溶處理后轉(zhuǎn)變?yōu)榈膴W氏體組織高錳鋼在經(jīng)受強(qiáng)沖擊載荷時(shí),金屬表面發(fā)生塑性變形,在變形層內(nèi)有明顯的加工硬化現(xiàn)象,隨之表面層的硬度也大幅提高。本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用,介紹耐磨堆焊在提高斗齒使用壽命中的應(yīng)用。
一、斗齒受損原因分析
挖掘作業(yè)時(shí)斗齒各個(gè)工作面與被挖掘物接觸,在挖掘過程中的不同工作階段其受力情況是不同的。斗齒齒尖首先接觸到物料表面時(shí),由于速度較快,斗齒齒尖部位會(huì)受到較強(qiáng)烈的沖擊載荷。若斗齒材料的屈服強(qiáng)度低,則會(huì)在尖部產(chǎn)生塑性變形。隨著挖掘深度的增加,斗齒的受力情況會(huì) 發(fā)生改變。當(dāng)斗齒切割物料時(shí),斗齒與物料之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),在表面產(chǎn)生很大的擠壓,從而在斗齒工作面和物料之間產(chǎn)生較大的摩擦力。如果物料為硬度較大的巖石塊、混凝土等,摩擦力將會(huì)很大。這個(gè)過程反復(fù)作用的結(jié)果就是在斗齒的工作面上產(chǎn)生不同程度的表面磨損,進(jìn)而產(chǎn)生深度較大的犁溝導(dǎo)致斗齒報(bào)廢。因此斗齒表面耐磨層質(zhì)量的好壞直接影響著斗齒的使用壽命的長(zhǎng)短。