为了解决截齿在采煤过程中的快速磨损失效问题,采用堆焊方式(或其他冶金方式)在截齿锥**(硬质合金刀头)以下齿体部位,沿圆周方向堆焊一个宽度约20-30mm、厚度2-3mm的环形带。此环形带即称之为耐磨堆焊层。常用的耐磨堆焊材料为马氏体堆焊合金(D317,D327,DG7等)、高铬Fe-Cr-C合金系(D688,旋挖截齿批发,D638等)、碳化钨、碳化铌(北京固本牌KB515)等。从机理上讲,截齿耐磨堆焊层的作用是:1、弥补或改变因硬质合金刀头钎焊工艺在齿体圆周形成的性能劣化现象(指先热处理后钎焊工艺生产的截齿)。2、进一步优化或强化刀头部分使用性能。当然,采用先钎焊刀头后整体热处理截齿的制造工艺时,后者的作用更为**。然而,实际情况并不简单,截齿耐磨堆焊层的出现和使用,将截齿刀头与被切割煤岩之间的磨擦、冲击等作用,转换为或部分转换为堆焊层与被切割煤岩之间的磨擦、冲击等作用。它们之间的磨擦磨损、冲击损伤等,不仅取决于两个接触体材料的特性及其匹配行为,同时还受到采煤过程中诸多因素的影响。
目前国内的旋挖钻机截齿生产厂家中,大多数都是采用的铜锌钎料,这种物质的焊接温度一般都能够达到九百多度,其金属之间所产生的膨胀系数较大,因此就会很大的拉应力。在使用旋挖钻机截齿过程中,由于截齿会产生高温,因此这些铜锌钎料产生的拉应力就会导致截齿受到很大的负荷,其中一部分来自截齿外硬度较强的煤矿,另一部分就是来自本身的拉应力,因此就会容易出现截齿碎裂的情况。
为了防止钢在钎焊和冷却过程中的氧化和脱碳,炉中钎焊可以在炉子的钎焊室和冷却室中采用合适的气氛。适当的钎焊气氛还能使熔化的铜钎料在不用钎剂的情况下对接头表面进行适当的润湿。钎焊使用的保护气氛,主要是富放热式气氛、吸热式气氛和一些氮基气氛。这些气氛具有很好的防氧化能力。根据需要,可以把气氛的碳势控制在011%~012%,这个碳势范围完全适应截齿体钢。