煤機(jī)用行走輪組織性能及制造工藝研究.pdf

1、采煤機(jī)行走輪使用工況惡劣，為易損件。國產(chǎn)大模數(shù)采煤機(jī)行走輪與進(jìn)口件相比壽命短成本高，售價低，進(jìn)口件的市場占有率在95％以上。本文通過金相觀察、能譜分析、硬度及力學(xué)性能試驗(yàn)等，對德、中兩國具有代表性公司所生產(chǎn)大模數(shù)行走輪的組織、性能及其制造工藝進(jìn)行了研究，目的是為德國行走輪的國產(chǎn)化打下堅實(shí)基礎(chǔ)。
　　全面檢測德、中兩國具有代表性公司所生產(chǎn)行走輪，檢測內(nèi)容包括外觀、內(nèi)氧化、非馬組織、表層碳濃度、化學(xué)成分、末端淬透性、金相組織以及力學(xué)性

2、能等。通過對比，發(fā)現(xiàn)德國EKF公司生產(chǎn)的行走輪表面質(zhì)量優(yōu)良;國內(nèi)某廠行走輪表面質(zhì)量較差;文獻(xiàn)資料顯示國內(nèi)其它廠家生產(chǎn)行走輪表面質(zhì)量也存在不同程度問題。德國行走輪合金元素Cr、Mo含量較高，為DIN10084化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)的中上限，淬透性較好。德國行走輪滲層內(nèi)組織為馬氏體和貝氏體復(fù)合組織，而國產(chǎn)件為滲層內(nèi)馬氏體和局部殘余奧氏體組織。德國產(chǎn)行走輪心部硬度較低，力學(xué)性能較差;國產(chǎn)行走輪心部硬度較高，力學(xué)性能優(yōu)良，強(qiáng)韌性配合較好。
　　對組

3、織性能進(jìn)行研究表明:國內(nèi)某廠生產(chǎn)行走輪所用的材料中Si、Cr、Mo等合金元素含量較低是其淬透性較差的主要原因之一;德國行走輪表面質(zhì)量較好，有利于延長行走輪使用壽命;國產(chǎn)行走輪滲層組織脆性較高，工作硬化能力較差，裂紋擴(kuò)展較容易是行走輪斷齒的主要原因之一。德國行走輪滲層內(nèi)馬貝復(fù)合組織工作硬化能力較強(qiáng)，能有效阻止裂紋擴(kuò)展，更符合采煤工況要求;國內(nèi)傳統(tǒng)整體淬硬工藝雖能提高輪齒心部材料的拉伸及沖擊性能，但會降低滲碳層的壓應(yīng)力。德國行走輪滲碳硬化層

4、壓應(yīng)力值較高，可以提高接觸疲勞強(qiáng)度、彎曲疲勞強(qiáng)度以及耐磨性能，有效阻止裂紋的萌生和擴(kuò)展。
　　推測德國行走輪的制造工藝路線，通過理論分析及試驗(yàn)論證了國內(nèi)傳統(tǒng)制造工藝無法滿足行走輪國產(chǎn)化需要，必須采用特殊制造工藝。通過低倍組織檢驗(yàn)確定德國行走輪為鑄造件。分析認(rèn)為德國行走輪齒端面和心部為非淬火態(tài)，齒面、齒根以及齒頂表層為淬火態(tài)，確定其淬火方式為局部淬火。通過對模鍛、鑄滲以及等溫淬火等特殊技術(shù)的調(diào)研，認(rèn)為具有國產(chǎn)化所需設(shè)備條件;形成了德