盾構機的刀具由于掘進磨損和承受掘進壓力的作用，屬于盾構機施工中的易損易耗件，所以應根據(jù)施工刀具的使用性能和磨損規(guī)律，結合刀具的受力情況和金相分析，總結刀具的失效原因，研制出盾構機的組成配件耐磨堆焊工藝，符合盾構機的耐磨復合板。
 

從盾構機刀具磨損情況來看，只需要對磨損的刀盤本體和刀具進行焊接修復和更換，即可保證盾構機正常進行下階段的掘進施工。盾構修復的原則是保證修復后的刀具本體性能不低于原設計制造的水平，保證更換的刀具與出廠配備的刀具性能相匹配。

所以對盾構刀具本體外緣側板環(huán)面采用埋弧堆焊的方式，首先填平一圈凹槽，然后堆焊整個側板環(huán)面，在環(huán)面上形成一圈耐磨層，使得刀具本體直徑恢復到出廠時的 6240 mm。

刀具外周邊緣的倒角磨損采用加焊一圈耐磨鋼板的方式對其進行恢復補強。鋼圈面與刀盤本體面平齊 ,鋼圈與刀具本體焊接采用二氧化碳保護焊，用埋弧堆焊把鋼圈與刀具面板之間的縫隙和鋼圈與刀具外緣側板環(huán)面之間的凹槽填平。鋼圈表面采用二氧化碳保護焊堆焊柵格狀的耐磨堆焊層。

耐磨鋼板表面的耐磨性不但具有很好的硬度，同時也可以加入鎳合金提高其抗腐蝕性，工業(yè)上一般單一的工況很少，多少會帶有多相性因素，如磨損、腐蝕、高溫、沖擊等，堆焊復合鋼板的耐磨層的鉻鎳合金，因此其耐磨性好，同時也有很好的抗腐蝕性。
 

耐磨復合板合金耐磨層的化學成分中碳含量達4～5%，鉻含量高達25～30%，其金相組織中Cr7C3碳化物的體積分數(shù)達到50%以上，宏觀硬度為HRC56～62，碳化鉻的硬度為HV1400～1800。由于碳化物成于磨損方向相垂直分布，即使與同成分和硬度的鑄造合金相比較，耐磨性能提高一倍以上。

采用耐磨復合板通用的合金體系，具有優(yōu)異的抗磨粒磨損性能，耐磨性大大高于熱處理耐磨鋼、鑄造耐磨鑄鐵，抗磨損能力也大大高于噴焊或熱噴涂方法。由于耐磨復合板的基板采用塑性很好的低碳鋼板，可在受沖擊的過程中吸收能量，因而具有很強的抗沖擊性能和抗裂性能，可以應用到振動、沖擊較強的工況條件下。

耐磨復合板可以制成標準尺寸的板材，重量輕，加工方便靈活，由于采用軟質(zhì)基板，因而可以向內(nèi)冷彎成形，可以用等離子弧、碳弧等熱源切割?？梢云春赋尚?，使現(xiàn)場焊接工作變得省時、方便。

綜合考慮維修費用、備件費用和停機損失，耐磨復合板制造機件性能價格比普通材料高2～3倍。 堆焊是在工件的表面或邊緣進行熔敷一層耐磨、耐蝕、耐熱等性能金屬層的焊接工藝。堆焊對提高零件的使用壽命，合理使用材料，提高產(chǎn)品性能，降低成本有顯著的經(jīng)濟效益。

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