在采掘行业中,截齿质量的好坏直接影响到开采效率和成本,以下是衡量截齿质量的主要性能指标。
硬度是截齿极为关键的性能指标之一。截齿需要有足够的硬度来切入煤岩,实现破碎作业。对于齿头部分,其硬度决定了能否有效突破煤岩的表面结构。如果硬度不足,在与煤岩接触时,齿头容易变形,无法完成切割任务。例如,在开采硬度较高的岩石煤层时,截齿硬度不够会导致刃口迅速磨损,无法继续进行有效的截割。一般来说,齿头常采用硬质合金材料,其硬度要能适应不同煤岩的硬度范围。而齿柄部分也需要一定的硬度来承受截割过程中的各种力,同时要保证在安装和使用过程中不会因外力而发生变形,影响截齿的整体稳定性。
耐磨性关乎截齿的使用寿命。在截割过程中,截齿与煤岩持续摩擦,良好的耐磨性可以使截齿长时间保持良好的工作状态。截齿的耐磨性不仅取决于材料本身,还与表面处理工艺有关。比如,一些先进的涂层技术可以在截齿表面形成耐磨层,降低磨损速度。如果耐磨性差,截齿会频繁更换,这不仅增加了成本,还会因停机更换截齿而降低开采效率。在长时间的开采作业中,耐磨性好的截齿能够持续保持锋利的刃口和完整的结构,减少因磨损带来的截割性能下降问题。
截齿在工作时要承受巨大的截割阻力、牵引阻力和侧向力,因此需要具备足够的强度。强度不足的截齿在受到较大外力时可能会折断。从齿头到齿柄的整体强度都很重要,齿头要能承受截割时的冲击力,齿柄要能在复杂的受力环境下保持完好。例如,在遇到煤岩中的硬质点或不均匀的地质结构时,截齿需要凭借自身的强度来避免损坏,保证采掘工作的正常进行。
韧性与强度相辅相成。截齿不能是硬而脆,还需要有一定的韧性来防止突然断裂。在承受高负荷冲击时,韧性好的截齿能够通过自身的变形来吸收和分散能量。比如在冲击地压等特殊工况下,有良好韧性的截齿可以更好地应对瞬间增大的冲击力,避免因应力集中而导致的破坏,从而保障采掘设备的稳定运行和截齿的使用寿命。
在煤矿井下等恶劣环境中,截齿可能会接触到含有水分、腐蚀性气体或矿物质的环境。耐腐蚀性差的截齿容易生锈或被腐蚀,这会影响其性能和使用寿命。特别是对于一些在潮湿环境下长期工作的截齿,良好的耐腐蚀性可以保证其结构和功能的完整性,减少因腐蚀带来的潜在风险,如因腐蚀导致的齿柄强度降低或齿头与齿柄连接松动等问题。