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盾構機是近年來在地下工程與隧道掘進中廣泛應用的一種施工機械，滾刀是盾構機刀盤上一種用于掘進的常用刀具，主要由刀圈組成。滾刀在工作時，主要依靠滾刀旋轉推進時產生的沖擊力和擠壓力破巖。由于山體巖石的高強度和高硬度，使滾刀刀圈在破巖過程中不僅承受很大的徑向作用力，而且還要經受巖石中硬礦物相的劇烈磨損，使刀圈外表面磨損嚴重并經常發生斷裂。為了延長滾刀刀圈的使用壽命，降低施工成本，應使刀圈外表面有較高的硬度和耐磨性，而內表面應具有一定的韌性。目前普遍采用的刀圈淬火方法是粗加工后將刀圈直接放入熱處理爐進行加熱和保溫，隨后進行快速冷卻。但這一方法獲得的淬火態的刀圈內外表面組織和性能一致，再經過回火處理后也是如此，顯然無法滿足上述提高刀圈使用壽命的要求。目前國內有人發明了一種用于各類型鋼軋機軋制型鋼用復合輥環的制造方法， 其中提出了一種復合輥環的淬火裝置，利用該裝置可獲得內外層組織和性能完全不同的復合輥環。但是，由于現有技術中只采用了一個螺栓固定上下兩塊保溫材料板，難以使保溫材料板的外緣與輥環接觸緊密，輥環淬火冷卻時，使保溫材料板的保溫效果降低；其次，螺栓用耐熱鋼制造而成，由于鋼的導熱性好，當輥環淬火冷卻時，輥環內層的熱量易于沿螺栓向外傳遞，增大了輥環內層的冷卻速度；再次，保溫材料板上的螺栓孔無任何密封措施，這些方面都大大降低了該裝置的保溫性能，使輥環內層冷卻速度升高，降低了預期的效果。
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