如今我國煤礦采煤和掘進的機械化越來越普及，由于開采煤層厚度變高，殲石層硬度加大，采煤機與掘進機的截割功率也不斷加大，隨之配套的礦用截齒消耗量也隨之提高，費用也升高不少。以兗礦集團某綜采二隊的調(diào)查數(shù)據(jù)分析，某采煤機在頂板及底板有夾肝的情況下，每年因更換截齒的費用約為10萬元。從采煤機與掘進機的修復過程中發(fā)現(xiàn)，截齒的損壞原因主要有：截齒磨損、刀頭脫落、刀頭碎裂等，同時截齒座如果組焊不準確，在截割時，煤和肝石的位置和形狀是錯綜復雜的，導致截齒座磨損也很嚴重。
根據(jù)磨損理論分析，煤對金屬的磨損屬于磨料磨損，是由于煤中的石英、黃鐵礦等硬礦物在在截齒頭表面劃出的溝紋而造成的磨損，同時腐蝕物質(zhì)也將影響其耐磨性。另外，截齒在制造時，由于材料合金元素達不到要求，含有石墨雜質(zhì)，晶粒分布不均勻，會造成刀頭提前磨損；齒體材料性能不穩(wěn)定，熱處理工藝的不好控制，也是造成齒體磨損的原因。
紅硬性是指刀具材料在高溫下保持高硬度的能力，高溫下硬度高則紅硬性好，反之亦然。按照理論分析，硬質(zhì)合金可以在800～1000°C的高溫下保持較高的硬度。但是由于在國內(nèi)生產(chǎn)硬質(zhì)合金時存在一定的現(xiàn)實問題，這就使得截齒刀頭的紅硬性較低。截齒在截割煤巖時，由于摩擦使刀頭表面產(chǎn)生600-800°C 的高溫，硬度下降50％左右，材質(zhì)的軟化加速了截齒的磨損。
在采掘設(shè)備修理過程中，截齒座磨損后，一般采用焊補修復，除非截齒座從中間斷裂，才會更換新件。截齒座的磨損勢必影響截齒的正常使用，這就形成磨料磨損的連鎖反應(yīng)。
激光熔覆技術(shù)是一種高效高性能的金屬表面熱處理技術(shù)，它是指以不同的填料方式在被涂覆基體表面上放置選擇的涂層材料，經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化并快速凝固后形成稀釋度極低并與基體材料成冶金結(jié)合的表面涂層，從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等的工藝方法。
在截齒上應(yīng)用激光熔覆技術(shù)，可以大大提高截齒和截齒座的耐磨性，延長使用壽命，降低成本。與電鍍、噴涂、堆焊和氣相沉積等傳統(tǒng)工藝相比，激光熔覆的熔覆層組織均勻致密，微觀缺陷少，與基材結(jié)合強度高，稀釋率可控性好；冷卻速度快，基材熱影響區(qū)小，熱變形量小。而且激光熔覆可以無接觸加工，自動化，熔覆厚度和熔覆區(qū)域可控。在截齒上應(yīng)用激光熔覆技術(shù)，可大大提高截齒和截齒座的耐磨性，可延長使用壽命，降低成本。
激光熔覆設(shè)備即使時刻處于粉塵、水汽以及有害氣體的環(huán)境之中；在高速、重載、振動、沖擊、摩擦和介質(zhì)腐蝕的工況下，也都可以正常運行，能適應(yīng)零件維護的不及時，并且可以長時間連續(xù)作業(yè)，提高工作效率。
采用激光熔覆技術(shù)后，截齒平均顯微硬度為HV800，洛氏硬度為HRC65左右。與普通截齒相比，激光熔覆截齒和煤層接觸時無火花，耐磨性、抗疲勞強度及抗剪性均有大幅度提高。既減少了截齒更換檢修時間、提高生產(chǎn)效率，同時又節(jié)約大量的資金，降低了成本，增加了收益。激光熔覆技術(shù)作為一門新興的處理工藝，技術(shù)先進，熔覆部件后穩(wěn)定、可靠、持久，因此，在煤機制造行業(yè)中應(yīng)大力推廣和采用激光熔覆技術(shù)。
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