耐磨板的耐磨性宏觀現(xiàn)象和微觀分析
使用布氏硬度機,檢測現(xiàn)有導向耐磨板材料和鉆架主體材料的HB值??梢詼y出現(xiàn)有導向耐磨板材料的HB平均值為110,而鉆架主體材料的HB平均值為200,后者的硬度是前者硬度的1.7倍,為典型的軟材料和硬材料的配對摩擦副。現(xiàn)役導向耐磨板材料與鉆架主體材料的硬度差很大,很可能是導致現(xiàn)有導向耐磨板材料耐磨性不足的重要原因。
(1)宏觀現(xiàn)象
?、俳涍^短短幾個月的使用,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)使用的導向耐磨板存在著嚴重的偏磨現(xiàn)象,從上而下磨損逐漸加重。最終因下邊緣磨損過量致使導向板失效,現(xiàn)役材料接觸區(qū)呈楔形,完全喪失了導向耐磨板的作用。同時在工作中,由于導向耐磨板呈楔形,鉆箱向后面傾斜,鉆桿在鉆孔過程中不能保證垂直于頂板,在打孔過程中經常會打斜眼,嚴重影響錨桿支護的強度;鉆箱離工作臺太近,且導向耐磨板呈楔形導致鉆箱斜置,下落過程中鉆箱很容易與工作臺相撞.嚴重影響鉆箱的使用壽命和整機的開機時間,很大程度上影響了煤礦生產速度。
?、趶闹庇^地發(fā)現(xiàn)導向耐磨板與鉆架主體之間的接觸表面上布滿了沿摩擦方向的劃痕,且有較多明顯可辨的溝槽,可見鉆箱工作中發(fā)生了較嚴重的磨粒磨損。
(2)微觀分析
通過使用發(fā)射掃描電子顯微鏡對現(xiàn)有導向耐磨板的磨損面進行掃描電鏡(SEM)觀察分析。從得到的SEM圖像可以看到導向耐磨板的接觸表面上有擠壓剝落的現(xiàn)象,同時其表面也產生了大量由切削和犁溝作用形成的溝槽。通過SEM圖像并結合磨粒磨損產生的原因可以看出導向耐磨板的損傷主要是來源于磨粒磨損。同時在磨損表面還存在大量的疲勞磨損和茹著磨損的痕跡,這些都會大大影響現(xiàn)有導向耐磨板的耐磨性。