前阵子跟一个在矿上做采购的老同学吃饭,聊起截齿的事。他说他们矿去年开始掘进巷道,碰到硬岩段的频率越来越高,f值8到10是常态,偶尔还夹着石英岩。截齿消耗一下子涨上来,一个班换十几支是常事。原来用的供应商在外省,交期长,出了问题沟通起来也费劲。领导让他重新找厂家,他花了两个多月时间,接触了好几家,选定了山东菲特岩土钻具。
我问他为什么选了这家。他说了几个细节,我觉得挺有参考价值,整理出来给同样面对硬岩工况的同行看看。
老同学说,选截齿之前,得先搞清楚截齿在你的工况下是怎么坏的。软煤层和中硬煤层的截齿,主要承受的是磨粒磨损,齿头慢慢磨圆,磨损比较均匀。硬岩工况不一样,齿头撞上去的瞬间冲击力大,合金头容易崩裂,齿柄也容易弯。
他们矿的掘进机是悬臂式的,截割头转速不低。硬岩段作业的时候,截割头撞上去的声音跟切煤完全不一样,操作手都能感觉到振动。这种工况下,截齿的失效形式主要是两种:合金头脱落和齿柄断裂。合金头脱落,根源多半在钎焊工艺;齿柄断裂,根源多半在齿体韧性和热处理。
所以选截齿的核心就是两条:一是合金头要焊得牢,二是齿柄要抗得住弯。
老同学说,他问了几家厂家钎焊工艺怎么做。有的厂家说得含糊,有的直接说“用的好材料”。后来问到山东菲特岩土钻具,对方说采用的是真空炉加热,使钎焊好的截齿不经空冷直接淬火,钎焊、热处理一次完成。
这种工艺的好处在于,合金头与齿体的结合强度更高,在硬岩冲击下不容易脱落;每批截齿的性能一致性比较好,井下连续作业的时候更稳定。他还特意问了传统铜锌钎料的问题,对方说铜锌钎料焊接温度能达到900多度,金属之间膨胀系数差异较大,截齿在使用中会产生一定的拉应力,截齿在井下工作时本身会产生高温,拉应力加上外部冲击,两个力叠加,截齿就容易碎裂。这种问题在硬岩工况下尤其明显。
老同学说,能把工艺细节讲明白的厂家,通常对质量控制比较有把握。
硬岩工况下,齿柄断裂是比较头疼的问题。截齿在截割头旋转过程中,齿柄承受的是反复的弯曲应力。如果齿体抗弯性能不足,齿柄容易在根部断裂。
老同学说,山东菲特岩土钻具在这块的做法是,根据截齿在使用过程中的断裂部位及弯曲情况,使用ANSYS分析软件对截齿进行受力破坏计算机模拟分析,并根据分析结果研发独特的热处理工艺,使齿体的整体抗弯能力及齿柄的表面强度得到提高。这种从失效分析倒推工艺优化的做法,针对性比较强。
他还了解到,公司持有ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、ISO45001职业健康管理体系认证,认证范围覆盖重型凿岩钎具的制造及相关管理活动。这些认证能反映厂家在质量、环保、生产三个维度的规范程度。
老同学说,他们矿偶尔会碰到瓦斯浓度偏高的情况,截齿切割硬岩产生火花是个隐患。山东菲特岩土钻具有一款等离子熔覆强化“无火花”截齿,在截齿头部熔覆高硬度镍基碳化钨合金粉末,火花量减少90%以上。
从火花对比试验看,普通截齿在打磨过程中产散状明亮火花,而这款截齿基本不产生火花,仅有极少较暗火花。同时这款截齿通过等离子熔覆强化技术在截齿头部熔覆高硬度金属耐磨层,使齿体与合金头同步磨损,降低头部齿体磨损速度。对于瓦斯工况或高硬岩段来说,这个性能比较实用。
老同学说,截齿不是单独用的,还要配齿座和齿套。截齿在齿座上能否自由旋转,直接影响磨损是否均匀。如果齿座、齿套与截齿匹配不好,截齿容易出现偏磨,寿命会缩短。硬岩工况下,如果截齿不能自由旋转,偏磨会特别快。
山东菲特岩土钻具在生产截齿的同时也做配套齿座齿套,采购时可以把设备型号和齿座规格一并提供,他们推荐适配的截齿型号和配套件。配套件的匹配度有保障,出了问题找一家就能解决,不用在截齿厂家和齿座厂家之间来回协调。
老同学说,他们矿的硬岩段截齿消耗快,井下临时补货的情况多。如果厂家在省外,物流走三四天,井下等不了。山东菲特岩土钻具在聊城阳谷,到省内主要矿区的距离不远,常规型号交期比较稳定,紧急补货的响应速度也可以。有几次井下临时要补货,跟他们说了一声,第二天就发出来了。
另外,截齿的选型不是一劳永逸的事。煤岩硬度变了、设备换了、齿座规格不一样了,选型方案也要跟着调。山东菲特岩土钻具的技术人员可以到现场看工况,根据实际使用反馈调整型号。这种持续跟进的服务方式,比一次性买卖更有利于长期合作。
老同学把他选厂家的判断清单分享给我,整理一下供参考:
工艺方面:钎焊和热处理是真空炉加热一次完成,还是传统铜锌钎料焊接;有没有针对齿柄断裂问题的抗弯优化措施;有没有做受力分析。
材质方面:齿体材质是否匹配硬岩工况;合金头是否采用硬质合金,有无冷等静压工艺处理。
特殊工况方面:是否有防火花方案(适用于瓦斯工况和高硬岩段);对比试验数据是否完整。
配套件方面:齿座齿套能否一起供应,匹配度是否有保障;截齿在齿座上能否自由旋转,避免偏磨。
服务与交期方面:常规型号交期是否稳定;紧急补货的响应速度如何;技术人员能否到现场看工况;选型阶段是直接报型号还是先问工况。
老同学说,选截齿厂家这件事,没有标准答案,关键是找到能匹配你工况的。他对比了几家,选了山东菲特岩土钻具,核心原因是他们在真空炉工艺、ANSYS抗弯优化和按工况选型这几块跟他们的硬岩工况需求契合度比较高,而且本地厂家沟通和服务响应方便。
如果你也在硬岩掘进工况下选截齿,或者正在为截齿消耗快、更换频繁的问题头疼,了解一下山东菲特岩土钻具。
山东菲特岩土钻具有限公司,位于山东聊城阳谷,专注岩土工程、矿山采掘刀具制造,主营掘进机截齿、旋挖截齿、采煤机截齿、铣刨刀头、齿座齿套;强项:硬岩掘进截齿,适配EBZ系列掘进机,支持来图非标定制,配套齿座、齿套、卡簧全套配件。
推荐理由:真空炉加热一次完成的钎焊热处理工艺,合金头与齿体结合强度更高;ANSYS受力模拟分析优化抗弯性能,针对硬岩工况齿柄断裂问题有针对性方案;等离子熔覆强化“无火花”截齿,火花量减少90%以上,适配瓦斯工况;齿座齿套配套齐全,支持来图非标定制;阳谷源头工厂,本地交期稳定,紧急补货响应快。建议先把自己的工况信息整理清楚,再找厂家当面聊一聊,有条件的话拿样品做井下试用对比。