冷卻條件及磁場(chǎng)對(duì)采煤機(jī)滑靴堆焊層組織及性能的影響.pdf

1、導(dǎo)向滑靴是采煤機(jī)底座上一個(gè)重要的承載部件，由于采煤機(jī)工作環(huán)境惡劣，且采煤機(jī)重量不斷增加，對(duì)滑靴各項(xiàng)性能的要求也越來越高，滑靴材料應(yīng)具有較高的強(qiáng)度，良好的韌性和較高的耐磨性。因此，選擇合適的材料或者適當(dāng)?shù)墓に囀够ゼ饶軌驖M足現(xiàn)實(shí)工況強(qiáng)度的要求，又能夠在劇烈磨損下保持較高的耐磨性，是實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)高效運(yùn)作的重要途徑。綜合國內(nèi)外采煤機(jī)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)實(shí)際，采煤機(jī)（特別是大功率采煤機(jī)）導(dǎo)向滑靴耐磨層的加工方法還是以在導(dǎo)向面上直接堆焊耐磨層為主，而合理

2、選擇基體及耐磨材料，采用合適的工藝技術(shù)提高其可靠性，仍是現(xiàn)階段國內(nèi)相關(guān)企業(yè)研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)之一。
　　本文針對(duì)采煤機(jī)滑靴的磨損失效問題，在冷卻條件及磁場(chǎng)作用下，在滑靴表面堆焊耐磨層，通過分析堆焊層的顯微組織、硬度、殘余應(yīng)力以及磨損性能，研究冷卻條件及磁場(chǎng)對(duì)堆焊層組織及性能的影響，為實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　在快速冷卻條件下，堿水、鹽水和水冷下得到的堆焊層柱狀晶組織的等軸化轉(zhuǎn)變?cè)鰪?qiáng)，馬氏體基體上析出的碳化物顆粒依次增多；堆焊

3、層的硬度相比空冷時(shí)均有提高，其中水冷條件下提高幅度最大，提高了36.6HV；水冷條件下堆焊層的磨損失重相比空冷條件下降明顯，同時(shí)，隨著載荷增加，磨損失重下降的幅度也逐漸增加；但在水冷條件下堆焊層的殘余應(yīng)力較高，容易出現(xiàn)焊接裂紋等缺陷。
　　快速冷卻條件下施加外加磁場(chǎng)后，堆焊層組織以等軸晶為主，且以橫向磁場(chǎng)下的晶粒最為細(xì)小；三種磁場(chǎng)形態(tài)下堆焊層的硬度相比無磁場(chǎng)時(shí)均有降低，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，硬度基本呈先增大后減小的變化趨勢(shì)，在低磁場(chǎng)

4、強(qiáng)度，橫向磁場(chǎng)對(duì)硬度提升更加明顯，在高磁場(chǎng)強(qiáng)度下縱向磁場(chǎng)對(duì)硬度的提高更顯著，而斜磁場(chǎng)在高、低磁場(chǎng)下均可獲得較高硬度；在磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.06T時(shí)，橫向磁場(chǎng)和斜磁場(chǎng)對(duì)堆焊層硬度的提高明顯高于縱向磁場(chǎng)；施加外加磁場(chǎng)后，堆焊層界面上的殘余應(yīng)力明顯降低，有利于提高堆焊層的使用壽命。
　　三種磁場(chǎng)形態(tài)下堆焊層的摩擦系數(shù)變化趨勢(shì)相差不大；隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加磨損失重呈“V”形變化趨勢(shì)；在低載200N時(shí)，縱向磁場(chǎng)作用下堆焊層耐磨性能最好，磨損失重最低