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

從盾構(gòu)機(jī)刀具磨損情況來看，只需要對磨損的刀盤本體和刀具進(jìn)行焊接修復(fù)和更換，即可保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)行下階段的掘進(jìn)施工。盾構(gòu)修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計(jì)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(gòu)刀具本體外緣側(cè)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(gè)側(cè)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(fù)到出廠時(shí)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(jìn)行恢復(fù)補(bǔ)強(qiáng)。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(hù)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(cè)板環(huán)面之間的凹槽填平。鋼圈表面采用二氧化碳保護(hù)焊堆焊柵格狀的耐磨堆焊層。

對于耐磨板來說，生產(chǎn)加工中溫度的變化將直接影響整個(gè)板材性能，所以一直以來都在研究耐磨鋼板等溫處理的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同加熱溫度下，耐磨板的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線、微觀組織、物相及相似結(jié)構(gòu)相也都隨之發(fā)生了變化。
 

耐磨板等溫處理的研究手段包括了很多優(yōu)異的技術(shù)，如光學(xué)顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射儀及電子背散射衍射技術(shù)等。隨著退火溫度的升高，耐磨板中鐵素體的相比例會(huì)逐漸降低，升高的是貝氏體，而其中殘余的奧氏體則會(huì)以橢圓狀和細(xì)條狀分布在鐵素體晶界及晶內(nèi)。

當(dāng)加熱溫度由完全奧氏體化溫度降低到兩相區(qū)內(nèi)較高溫度時(shí)，耐磨板連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線中鐵素體轉(zhuǎn)變區(qū)左移。這時(shí)只要通過790℃加熱保溫，可以得到含有鐵素體、貝氏體和殘留奧氏體的多相組織。

當(dāng)保溫溫度進(jìn)一步提高之后，工藝時(shí)間會(huì)直接影響到耐磨板中鐵素體晶粒尺寸、鐵素體量以及鐵素體基體上的位錯(cuò)密度和沉淀析出量；隨著貝氏體區(qū)保溫時(shí)間的延長，耐磨鋼板中殘余奧氏體體積分?jǐn)?shù)先增大后減少，殘余奧氏體中碳含量增多。

當(dāng)加熱溫度處在兩相區(qū)范圍內(nèi)時(shí)，隨著加熱溫度的降低，鐵素體轉(zhuǎn)變被推遲，奧氏體的含碳量也會(huì)有所不同。在相同的拉伸變形階段，奧氏體轉(zhuǎn)化率的增加速率不同，使得耐磨板連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線右移。

另外，如果等溫時(shí)間相同的話，等溫溫度越高，殘余奧氏體中的碳含量越大，耐磨鋼板中的鐵素體、貝氏體晶界或者相界面1μm以上大顆粒奧氏體發(fā)生相變，相應(yīng)的其性能也會(huì)有變化。