矿用截齿套的中频感应淬火处理

矿用截齿套的中频感应淬火处理

摘 要 截齿套的失效是由外力冲击折断及内孔不断磨损导致截齿从孔内掉出这两方面原因引起的，运用中频感应淬火处理工艺可以增加截齿套的整体冲击韧性及提高内孔表面硬度。本文通过对中频感应淬火热处理后截齿套的硬度、冲击强度等数据及金相组织的分析，论证截齿套中频感应淬火后性能大幅度提高的可行性。

关键词 感应高频淬火；截齿套；性能

0 引言

截齿套是用来装夹煤炭行业中截割煤层的采煤机、掘进机刀具—截齿的矿用零件，由于工矿条件复杂，截齿不断地冲击和磨损截齿套，导致截齿套折断及过度磨损失效，且截齿套更换困难、增大成本、消耗时间、耽误生产。长期以来，截齿套生产厂家一直都在努力提高截齿套的质量，从而提高截齿套的寿命，重点就是提高冲击韧性及增加耐磨性。利用传统的整体调质处理，采用合适的淬火和回火温度，可以提高截齿套的韧性，明显改善截齿套的抗冲击能力，但由于工艺的局限，随着截齿套韧性的提高，不可避免地使截齿套的硬度降低，这样一来，截齿套的内孔耐磨性就会下降，这就从另一个方面降低了截齿套的使用寿命。

1 截齿套的基本形状、材料及技术要求

该型号截齿套材料要求为30CrMnSiA，内孔及顶端面淬硬层深度≥2mm，基体调质硬度HRC38～42，内孔表面硬度≥50HRC，基体冲击强度≥49J/cm2。

2 中频感应淬火设备及淬火参数

设备型号与名称：GCK10120感应淬火机，淬火介质：专用淬火液，冷却方式：水冷，截齿套淬火部位：φ64圆端面及φ35内孔，将截齿套放在回转台上并固定，开启回转台进行匀速旋转，将感应圈放置到位并开启加热，加热时间20秒，停止加热后迅速冷却。

3 感应淬火后截齿套性能

3.1 端面、内孔表面淬硬层深度和硬度

将淬火后的截齿套切割取样制备，进行硬度及淬硬层深度检测，其结果见表1，从表1可以看出，端面的淬硬层深度比内孔的淬硬层深度要大，这是由于内孔感应器和端面感应器同时加热造成的，端面获得的热量比内孔获得的热量要多，所以淬硬层比较深。其硬度硬度值都大于技术要求的50HRC，说明淬火的效果比较理想。

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