截齿是煤矿采煤过程中耗材最大的矿用机械部件之一,为了提高其使用性能及寿命,本文采用微弧等离子表面熔覆及二次注入B₄C复合工艺对矿用截齿进行表面强化处理。对1Cr13不锈钢型铁基自熔性合金粉末、B₄C注入量分别为5%、10%、15%和B₄C颗粒与主体材料以1:9机械混合后的熔覆合金层进行了研究;并对二次注入B₄C的工艺进行分析,确定出最佳等离子熔覆与二次注入B₄C复合工艺参数;对不同B₄C注入量的合金组织和性能进行了分析,以及工业化试验。对主体熔覆材料1Cr13不锈钢型铁基注入不同量B₄C颗粒并制备熔覆试样;采用光学显微镜、扫描电镜观察试样的组织形貌,用X射线衍射仪分析试样物相组成;采用显微硬度计和洛氏硬度计对试样进行力学性能测试;进行了耐磨试验,并且优化了熔覆工艺参数。获得高度为1¹.5mm且搭接平整的主体材料螺旋熔覆层的具体工艺参数为:喷嘴与截齿间的高度9¹1mm;喷嘴中心偏离截齿轴心的距离2³mm;离子气流量8L/min;熔覆电流85⁹5A;单位时间送粉量26²8g/min;搭接率25%;等离子炬合速度550⁶50mm/min;通过调节二次注入送粉系统的参数,获得了与设计方案相同的注入量。组织观察表明,1Cr13不锈钢型铁基自熔性合金粉末熔覆后大部分为枝晶状组织,合金层物相主要由γ-（Fe,Cr）和碳化物相组成,在中上部合金层中的组织形貌主要为细长杆状组织;B₄C注入量为10%时,合金层物相主要由γ-（Fe）、CrB、B₄C、Fe₂B和Fe₂₃（C,B）₆相组成,合金层上部等轴晶粒尺寸最小;B₄C与铁基合金粉末1:9机械混比时,合金层物相主要由γ-（Fe）、CrB、Fe₂B和Fe₂₃（C,B）₆相组成,等轴晶粒尺寸粗大。不同B₄C颗粒的注入量对主体材料1Cr13不锈钢型铁基合金层组织和相组成的影响不同,当主体熔覆材料注入B₄C颗粒量为10%时,合金层未完全熔化的B₄C颗粒等轴晶粒尺寸最小而且分布均匀,提高了熔覆层的硬度以及耐磨性。对硬度和耐磨性能进行测试,B₄C颗粒量为10%时,合金层的显微硬度值最高,磨损失重最小,截齿表面的强度和耐磨性能获得最佳效果。对无火花截齿采用了“一体化”生产技术,提高了生产效率、降低了成本,并且增强了抗磨性能,延长了使用寿命。