高 英

（煤炭科学研究总院太原研究院，山西 太原 030006）

矿用截齿是煤炭工业采掘工程中采煤机、掘进机等矿用机械装备用来破岩落煤用的刀具，截齿在工作过程中，由于地质条件复杂，造成失效，使得截齿消耗量较大。截齿在煤机装备使用中属易损件，是更换量最大的煤矿机械零件之一。目前，国内外使用的截齿主要有两类，割刀型截齿和镐形截齿，其中镐形截齿应用较广。该两类截齿的共同特点，是在截齿前端中心孔中镶嵌硬质合金头，硬质合金头采用钎焊技术镶焊在刀体头部的中心孔中。

1 截齿的失效形式

截齿在截割煤岩时，承受高的压应力、剪切应力和冲击负荷，以及由于磨损热使截齿刀头磨损表面产生600～800℃的高温，使截齿齿顶产生高温回火，硬度下降50%[1]，加速了截齿的失效过程。

1.1 截齿磨损

截齿在截割煤岩过程中，通过敲击摩擦实现破岩落煤的功能，磨损是截齿失效的主要形式。根据磨损理论，煤岩对金属的磨损属于磨料磨损。在干摩擦状态下，煤中的硬矿物（如石英、黄铁矿等）是造成截齿磨损的主要因素。由于井下环境介质的腐蚀作用，截齿的磨损还有少量的腐蚀磨损，在煤岩水浆腐蚀磨损中，介质的腐蚀作用，也进一步加剧了截齿的磨损。

截齿磨损失效主要有两种形式：刀头（硬质合金）磨损和刀体（与硬质合金接触的锥体部分）磨损。刀头磨损主要是硬质合金在疲劳载荷下产生破碎脱落，刀体磨损是由于截齿刀体本身合金元素含量较低，耐磨性能差所至，其结果是容易造成合金头裸露脱落。……