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图1.4 整体式捣镐
(2)分体式捣镐[4]
图1.5为昆明理工大学开发的分体式捣镐，捣镐由镐体和镐靴组成，镐体和镐靴分别 由低碳合金钢和耐磨合金锻造而成，采用焊接连接。
图1.5 分体式捣镐
与堆焊耐磨合金捣镐相比，分体式捣镐具有更多耐磨合金，在保证镐体和镐靴不断裂的情况下，延长了捣镐的耐磨时间；且可以通过更换镐靴实现捣镐镐体的多次重复利用，不必报废整只捣镐，从而降低了使用成本[5]。
(3)镶块式捣镐
捣镐1由镐体2和它下端固定的带有下边缘3的镐掌4组成，镐掌有正面5和背面6，镐掌4每侧由侧面7限定。镐掌正面5和背面6被硬质合金覆盖，镐掌侧面7范围内有圆柱形硬质合金镶入块8，提高了侧面的耐磨强度。这种由硬质合金块覆盖的捣镐极大地增强了捣镐的耐磨性，实地作业里程可以长达500km。
图1.6镶块式捣镐
1.2.2 各种捣镐优缺点总结
表1.1 各种捣镐优缺点总结
捣镐形式 优点 缺点
整体式 整体铸造，易生产 使用寿命短，成本高
分体式 镐体可多次重复利用 使用寿命没有很大改善
镶块式 提高耐磨强度，增加寿命 制造繁琐，无法实行大批量生产
1.2.3 捣镐的材料
(1)低碳低合金铸造捣镐[6]
此类捣镐用低碳低合金铸钢,经钒、稀土微合金化处理制作，经980℃退火+ 920℃水淬+600℃ 回火,出现二次硬化,达到最佳强韧性配合。
(2)碳化物捣镐[7]
CT- 500K 捣镐已经在坚硬的花岗岩道碴上进行了50 多万次的插入试验。该捣镐有一个实心的整体锻造的柄, 在其浆叶的所有面上都镀覆了一层碳化物。Pandrol Jackson公司介绍, 该捣镐寿命长, 其耐承重的表面能够抵抗持续的道碴冲击而引起的掉屑、开裂及断镐[8]。
1.3 捣镐的性能要求
图1.7 铁路道床
道床石碴为坚韧的花岗岩或玄武岩，也有石灰岩材质，形状及大小不一，粒径一般为20-70 mm。捣固镐工作中主要承受冲击力，与道砟之间的摩擦力以及在下插的过程中由液压马达传递的压力，所以捣固镐体要有一定的刚性和一定的强韧性以及抗弯强度，镐掌具有一定的耐磨性，镐头具有一定的耐冲击能力。
1.4 捣镐的服役情况
在捣固车作业时，安装于捣固装置两侧的多把捣镐在机械作用下，完成下插、振动、夹持的整个过程，原先有板结或疏松的道床在捣镐的振动、夹持作用下，石渣重新流动、分布而变得密实，提高了铁路的稳定性和弹性。在捣固作业过程中，捣镐会受到冲击力、摩擦力、振动力和弯曲力作用。
1.4.2 失效分析
现场使用情况表明，一把进口捣镐作业10-12km后，镐掌会发生严重磨损(磨损量达到镐掌高度的20%)[8]，需要更换焊修。而断裂则一般发生在多次焊修以后，属正常的疲劳断裂，因此捣镐的失效主要是磨损。故对捣镐国产化的研制，应在保证不出现疲劳断裂的前提下，尽量提高其耐磨性。
图1.8 失效后的捣镐
图1.8为09-32型连续式捣固车的捣镐的失效图。磨损最严重的地方在镐掌前端与侧面圆角处，其次在镐掌的前端。断裂一般发生在圆柱面与锥面交界处。
1.6 硬质合金和基体的结合方法
硬质合金和钢基体结合一般通过钎焊的方法进行的。钎焊是依靠钎料的熔化、流动和凝固而形成致密焊缝、牢固接头的材料连接方法。钎焊非常适合于异种材料的连接[10]。
1.7 论文的研究内容