挖掘機斗齒受損原因分析
我國目前有數萬臺挖掘機在服役,由于斗齒的作業對象是礦石、巖石或土等,工況條件十分惡劣,挖掘作業中斗齒不僅要受到滑動磨損而且還 要承受一定的沖擊載荷,這樣一來就大大地縮短了斗齒的使用壽命,變為消耗最大的易損件。由于斗齒表面硬度低的原因,導致了其耐磨性差而磨損,其中部分因為韌性不足,在受到一定沖擊作用時而發生脆斷,不但造成材料上的浪費和經濟上的損失,還直接影響著生產進度。因此理想中挖掘機斗齒的表面材料應該具有高的硬度和耐磨性,基體材料應具有高強度、高韌性的特點,但是這是單一的材料難以同時達到的。
目前為止國內斗齒主要用高錳鋼制造而成,也有部分用合金鋼制造而成。但是一般認為高錳鋼經過固溶處理后轉變為的奧氏體組織高錳鋼在經受強沖擊載荷時,金屬表面發生塑性變形,在變形層內有明顯的加工硬化現象,隨之表面層的硬度也大幅提高。本文根據現場實際應用,介紹耐磨堆焊在提高斗齒使用壽命中的應用。
一、斗齒受損原因分析
挖掘作業時斗齒各個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,由于速度較快,斗齒齒尖部位會受到較強烈的沖擊載荷。若斗齒材料的屈服強度低,則會在尖部產生塑性變形。隨著挖掘深度的增加,斗齒的受力情況會 發生改變。當斗齒切割物料時,斗齒與物料之間發生相對運動,在表面產生很大的擠壓,從而在斗齒工作面和物料之間產生較大的摩擦力。如果物料為硬度較大的巖石塊、混凝土等,摩擦力將會很大。這個過程反復作用的結果就是在斗齒的工作面上產生不同程度的表面磨損,進而產生深度較大的犁溝導致斗齒報廢。因此斗齒表面耐磨層質量的好壞直接影響著斗齒的使用壽命的長短。
