我们研发的新型耐磨堆焊材料—碳化铌，煤截齿钢机表面堆焊上一层碳化铌硬质合金，以获得与基体呈冶金结构的堆焊耐磨层.碳化铌密集分布在铁基马氏体和残留奥氏体上，保护集体不受磨损，堆焊层的高硬度硬质合金以及大量起到耐磨骨架作用的金相组织，使堆焊层具有较高的耐磨性！耐磨堆焊层的平均显微硬度为580HV，洛氏硬度为54HRC，硬度可达到68HRC.碳化铌形状近似长约5微米的正方形，不会贯穿整个焊缝，因此对堆焊基体的割裂作用小，提高焊缝韧性.

　　旋挖钻机截齿设计与制造在设计采用旋挖钻机截割头时，要根据一定的合理方法设计几何形状！除了合理设计几何形状外，还需匹配尺寸、相关参数、截齿排列方式以及截割时的参数，确保硬质合金截齿在工作中受力均匀，磨损程度尽量相同，保持运动平稳，进一步提高截齿割煤岩工作效率，很大限度减少截齿的磨损和损坏，确保截齿可靠性得到提高.在实际操作中，需要对地质条件进行仔细研究和分析，进行有针对性的实验，根据实际开采的地质条件确定煤岩体的硬度系数和相关数据，选择不同牌号和型号的截齿和合金刀头进行实际开采工作，确保截齿使用寿命，避免不必要的损失，提高抗冲击能力，同时确保开采工作顺利进行！

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　　旋挖钻机截齿失效形式旋挖钻机截齿在切割硬质地层时承受高的周期性压应力、剪切弯曲应力、周期性或突发性冲击载荷以及热应力、磨损等作用，虽然地层的硬度不高，但经常会遇到石英、煤矸石等较硬的矿石，截齿在使用过程中发生失效，其主要失效形式有合金碎裂、磨损和断裂！选择硬质合金截齿材料选择的原则旋挖钻机工作的环境较为特殊，截齿的工作环境也就变得更加特殊，这样就会容易使截齿发生失效的现象，主要的表现就是截齿丢失、刀头碎裂、硬质合金刀头脱落和磨损等!

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　　采用硬质合金截齿合金头堆焊加工工艺，选用耐磨性和塑性较好的北京固本耐磨焊丝，在截齿体与合金头焊缝处堆焊三层耐磨层!通过堆焊高硬度碳化铌，有效保护基体不受磨损，提高整体耐冲击性能!碳化铌尺寸小，分布更致密均匀，提高耐冲击性能！综上所述，采用以上设计方案与施工工艺，能够显著降低原始工艺生产截齿带来的缺陷，新材料和新工艺制造的截齿在操作过程中效果显著，为煤矿开采工作提供了有利的技术保障，对国家和企业的经济发展具有重要意义，其优越性无法替代.

　　但是马氏体的纤维硬度（800Hv）远远低于无聊的显微硬度（2400Hv），且堆焊层中无耐磨碳化物存在，因此使用效果不是很理想。高铬Fe-Cr-C合金系（D688，D638等），依靠堆焊层中形成的CrC3作为耐磨硬质相抵抗磨损，与马氏体合金相比由于具有碳化物，因此耐磨性能有了提高，但是此类堆焊合金焊后表面会开裂，在煤截齿工作中遇到冲击焊缝会脱落。另外，CrC3纤维硬度仅为1500Hv，远低于SiO2和Al3O2显微硬度，磨损仍很严重，使用效果也不是很理想!

　　旋挖钻进施工是在我国近期迅速发展起来的先进的桩工施工工法，旋挖钻机施工具的有效、低噪、环保、成孔质量高、机械化程度高等诸多特点，但所施工的地层千差万别，施工具体的技术要求又各有不同，所以只有通过选择不同旋挖钻机截齿来满足上述的要求，科学地选择旋挖钻机截齿及合理的使用截齿，在一定程度上能丰富旋挖钻机的施工工艺，拓宽旋挖钻机的施工领域！我们对旋挖钻机截齿进行了失效分析，认为旋挖钻机截齿的主要失效形式为磨损和截齿头的脱落，引起截岩层齿失效的主要原因为合金的抗弯强度不够、合金耐磨性较差以及抗疲劳性较差，分析认为可通过提高原料纯度、改变合金成分、优化成型烧结工艺、控制合金晶粒度以及对合金进行热处理等工艺手段提高增强截煤齿的性能，提高使用寿命！