鍛造及熱處理工藝對耐磨鋼組織及耐磨性能的影響

張 衡， 張 迪， 劉馨宇， 王曉東， 高占勇， 陳 林

(內蒙古科技大學 材料與冶金學院(稀土學院)， 內蒙古 包頭 014010)

吊斗鏟在現代化大型露天煤礦巖土剝離工程中起著至關重要的作用，其中吊斗鏟的鏟齒齒尖是重要耐磨部件之一。由于挖掘機工作環境苛刻，鏟齒齒尖在周而復始的工作中與礦石不斷形成擠壓接觸，產生摩擦，隨著摩擦日積月累，鏟齒齒尖被磨損的現象愈加嚴重，最后會形成“磨禿”的現象，也有極少數由于鏟齒齒尖和礦石接觸時沖擊過大而發生“斷齒”現象，因此鏟齒齒尖一直屬于易磨損易斷裂的消耗品[1-2]。據統計，我國目前服役的超過2 m3的大型礦山挖掘機有2000～2500臺，鏟齒消耗造成的直接經濟損失大約為每年3000萬元[3-4]。鏟齒齒尖結構性能的好壞對挖掘機工作效率的影響非常重要，目前國內還沒有其他可替代的產品。

現階段我國生產的挖掘機鏟齒與國外鏟齒相比有兩大問題：一是國產鏟齒的化學成分與進口鏟齒相近，性能也很接近，但使用壽命遠低于進口鏟齒；二是國產鏟齒與進口鏟齒的性能相近或高于進口鏟齒的性能，但使用壽命卻遠低于進口鏟齒。因此，綜合國內外鏟齒材料的組織、熱處理工藝和生產成本來看，我國鏟齒用鋼的發展前景廣闊[5-6]。近年來，鍛造鏟齒的發展正逐步解決此類問題。與鑄造鏟齒相比，鍛造鏟齒的組織更細密，具有更高的力學性能，生產成本雖略有提高，但產品壽命卻大幅提升[7]。

針對國內鏟斗齒尖存……