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截齿齿体材料应该怎样选用？采煤截齿

根据对采煤截齿的基本要求，国内齿体材料普遍采用具有良好锻造性能的合金钢，如20CrMnTi、35CrMnSi和42CrMo。从发展角度看，对齿体材料不作硬性规定是合理的，仅要求齿体钢材的机械性能和化学成分符合(GB3077-82)规定，热处理后的硬度达到40-45HRC即可。

　　(1)20CrMnTi作为采煤截齿齿体材料，有较高的淬透性和心部硬度，其心部极限强度在800-1200MPa之间，锻造温度区大，容易精锻成型且成品率高。20CrMnTi钢的Acl、Ac3分别为735°C、840°C左右，随着淬火温度的逐步升高，钢的组织发生明显的变化。740-760°C淬火时，组织中存在大量铁素体，由于铁素体量相对较多，一般呈大块状，晶粒粗大，铁素体晶粒之间彼此相连。提高淬火温度，可使组织中铁素体含量降低，但铁素体形态未改变，仍为大块状。760-800°C之间淬火，随着淬火温度的提高，铁素体的量进一步减少，彼此之间不再相连，铁素体晶粒也由块状变成细片状。淬火温度接近其Ac3临界点时，淬火后其组织中铁素体含量已非常少，细小的铁素体只能呈彼此孤立的孤岛状分布。当淬火温度超过其上临界温度后直至930°C，采煤截齿，组织中已无铁素体，为正常的淬火组织，但随着淬火温度的提高，晶粒大小会发生变化。20CrMnTi钢经不同温度淬火后的硬度值的变化反映出其内部组织的改变。

　　(2)35CrMnSiA是高强度钢，在等温条件下预处理，可获得强度、塑性、韧性合理的分配。要满足煤炭部截齿生产标准，热处理工艺必须为等温淬火。目前，国内35CrMnSiA钢制造的截齿齿体多采用880°C淬火，240°C回火的热处理工艺。随着等温时间的延长，抗拉强度缓慢下降，塑性上升，出现这种变化的主要原因是经不同时间的等温淬火后，组织中马氏体和贝氏体相对量不同，等温时间较短时，马氏体所占比例大，随着等温时间的延长，贝氏体量增加，故强度随等温时间的延长呈下降趋势。等温5min左右，贝氏体和马氏体含量达到了良好的配合，这时的硬度有所提高。等温淬火后回火与否，对于硬度值有很小的影响，但淬火低温回火或等温淬火后，该材料横向性能比纵向性能差，有明显的回火脆性等缺陷。

　　(3)42CrMo属于中淬透合金钢，无回火脆性，调质后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，与35CrMnSiA合金钢相比，更适合截齿的受力特性，更适宜作截齿材料。42CrMo钢经等温淬火工艺可获得下贝氏体组织，采煤截齿公司，具有高强度和优良的耐一延迟断裂性能。该钢在460°C等温淬火可获得典型的羽毛状上贝氏体及近似对称分布其上的贝氏体，500°C等淬火时形成上贝氏体和无碳贝氏体共存、以上贝氏体组织为主的混合组织，540°C等温淬火，可得到板条马氏体及针状无碳贝氏体组织，当等温淬火时间较长时，得到典型无碳贝氏体，采煤截齿哪家好，此贝氏体组织多为粒状且相邻贝氏体组织相互衔接，因为无碳贝氏体形成的早期不是通常所见的粒状，而是针状。经880°C淬火，组织为板条马氏体加下贝氏体，960°C淬火可得到下贝氏体，少量孪晶马氏体和板条马氏体，1000°C淬火，由于碳及合金元素在奥氏体中充分固溶，提高了过冷奥氏体的稳定性，抑制贝氏体的转变，从而消除了淬火组织中的下贝氏体，获得板条状马氏体、少量残余奥氏体及少量孪晶马氏体组织。

采用可实现转动的截齿采煤截齿

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采煤截齿齿体Cr12MoV钢的常规热处理

采煤截齿齿体Cr12MoV钢的组织和性能，其中包括硬度、强度、塑性、回火稳定性、淬火回火时的体积变形，与淬火温度关系极大，因为奥氏体的合金化程度

以及稳定性与淬火温度有关。当加热到Ac1温度（约810℃）以上时，原始组织索氏体和碳化物转变为奥氏体和碳化物，随着加热温度升高，合金碳化物继续向奥氏体中溶解，增加了奥氏体中C和Cr的浓度，因而得到较高的淬火硬度。淬火温度升高到1050℃时，硬度达到较大值。若淬火温度再升高，由于奥氏体中合金元素含量增多，使Ms点（见图1.1）下降，从而导致残余奥氏体量的增加，例如1100℃淬火，残余奥氏体达80%以上，硬度急剧下降。

采煤截齿齿体Cr12MoV钢在980℃淬火（即低淬）加热时，碳化物的熔解少，基体的含碳量在0.5%左右，Cr在6%，钼只有0.5%，钒的碳化物熔解更少，分布在基体的碳化物量在15%左右，而残余奥氏体只有20%以下，淬火后的硬度HRC60～62。由于基体的含碳量低，淬火后的基体韧性高。但压缩屈服强度未达高水平，低淬火温度一般只能取低温(180-200℃)回火，适用于低负荷、高速度的冷冲模，低温回火后硬度HRC＞60，回火次数二次。 Cr12MoV钢采用中淬火温度（1025-1030℃）（即正常淬火）提高了基体的碳浓度，合金碳化物也进一步熔解，硬度达较高值，同时残留奥氏体量也上升到近40%。淬火硬度在HRC62-63左右。中淬火温度淬火后可以在180-200℃低温回火，获得较高的硬度和较佳的耐磨性，但韧性稍低，不能在重负荷的冷冲模中使用。在中淬火温度淬火后也可以在380-400℃回火，但硬度将下降到HRC58左右，可获得较佳的强韧性配合并明显提高冷锻模的断裂抗力，但耐磨性下降。

采煤截齿齿体Cr12MoV钢超过1050℃以上温度淬火（即高淬）均属于高淬火温度淬火。随着淬火温度的升高，碳和合金元素及碳化物进一步熔入奥氏体，其碳和合金元素升高，奥氏体的稳定性升高，淬火后的残留奥氏体量也急剧上升到40-60%，甚至更高，由于残留奥氏体量增加，淬火硬度降低至HRC55左右。由于残留奥氏体增加和奥氏体稳定性增加，低温回火无法使奥氏体

转变，只能用高温回火促使大量的奥氏体转变。提高其硬度（1150℃淬火，其淬火硬度可能降到HRC45-50以下）出现二次硬化现象。高温回火（520-540℃），一定要进行三次回火。另外，随着淬火温度的升高，钢中晶粒度迅速长大，1080℃晶粒度长至9级，1150℃甚至长至7-8级。淬火温度提高碳化物数量（体积分数）减少，所以韧性强度降低，耐磨性也有所降低，但红硬性提高。因此，只有要求高冲次，低负荷和红硬性时，才采用高淬高回工艺。高温回火后的硬度也可达到HRC62以上，应该指出，二次硬化的高温回火温度区向很窄，对采煤截齿齿体Cr12MoV钢在520℃，对Cr12MoV在540℃，超出此温度区向（往往只有±5℃），硬度的波动较大。

综上所述：淬火温度升高，会导致残余奥氏体量增加，从而导致工件体积收缩，变形量较大；淬火温度越高，变形量越大。因此，正确选择淬火温度，残余奥氏体量可以部分甚至全部抵消淬火时引起马氏体转变所产生的尺寸增大，使变形量小甚至无变形，且达到适中的硬度。

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