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斗齿失效分析
[2019/1/14]

  国内斗齿材料最常用的为高锰钢(Mn13) ,高锰钢水韧处理后的组织为单相奥氏体,在剧烈冲击、挤压负荷的反复作用下,具有加工硬化的特点。

斗齿

  斗齿冲击能量越大,硬化效果越好,但是如果加工硬化效果不充分,表面硬度偏低,耐磨性就差。

  近期研究发现,在高冲击应力状况下,高锰钢斗齿也非最优秀的耐磨材料,因为在凿削式磨损的工作状况下,高锰钢的加工硬化峰不在最表层,而在亚表层,此处的组织脆化萌生裂纹会引起磨损表面的剥落。

  因此,高锰钢适用于受到强烈冲击的采掘工况,对既受冲击又受磨粒磨损的软介质就不适用。斗齿一般装在挖掘机铲斗的前端,系悬臂梁构件,直接与矿石、砂土、岩石等物料接触。在接触物料时,既承受冲击作用,又承受弯矩作用。服役过程中,斗齿尖部受到较大的冲击滑动磨粒磨损,尖部表面常出现各式犁沟、变形,造成表面磨损或脱落。

  某矿九十年代进口美国的斗齿,成本高,使用寿命大大超过国内产品,且综合性能好。因此,研究适合矿山挖掘工况条件下使用的衬磨钢,是摆在材料工作者面前的一项重要任务。

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