导向滑靴是采煤机底座上一个重要的承载部件,由于采煤机工作环境恶劣,且采煤机重量不断增加,对滑靴各项性能的要求也越来越高,滑靴材料应具有较高的强度,良好的韧性和较高的耐磨性。因此,选择合适的材料或者适当的工艺使滑靴既能够满足现实工况强度的要求,又能够在剧烈磨损下保持较高的耐磨性,是实现采煤机高效运作的重要途径。综合国内外采煤机生产厂家的生产实际,采煤机(特别是大功率采煤机)导向滑靴耐磨层的加工方法还是以在导向面上直接堆焊耐磨层为主,而合理选择基体及耐磨材料,采用合适的工艺技术提高其可靠性,仍是现阶段国内相关企业研究的重点与难点之一。本文针对采煤机滑靴的磨损失效问题,在冷却条件及磁场作用下,在滑靴表面堆焊耐磨层,通过分析堆焊层的显微组织、硬度、残余应力以及磨损性能,研究冷却条件及磁场对堆焊层组织及性能的影响,为实际应用提供理论依据。在快速冷却条件下,碱水、盐水和水冷下得到的堆焊层柱状晶组织的等轴化转变增强,马氏体基体上析出的碳化物颗粒依次增多;堆焊层的硬度相比空冷时均有提高,其中水冷条件下提高幅度最大,提高了36.6HV;水冷条件下堆焊层的磨损失重相比空冷条件下降明显,同时,随着载荷增加,磨损失重下降的幅度也逐渐增加;但在水冷条件下堆焊层的残余应力较高,容易出现焊接裂纹等缺陷。快速冷却条件下施加外加磁场后,堆焊层组织以等轴晶为主,且以横向磁场下的晶粒最为细小;三种磁场形态下堆焊层的硬度相比无磁场时均有降低,随着磁场强度的增加,硬度基本呈先增大后减小的变化趋势,在低磁场强度,横向磁场对硬度提升更加明显,在高磁场强度下纵向磁场对硬度的提高更显著,而斜磁场在高、低磁场下均可获得较高硬度;在磁场强度为0.06T时,横向磁场和斜磁场对堆焊层硬度的提高明显高于纵向磁场;施加外加磁场后,堆焊层界面上的残余应力明显降低,有利于提高堆焊层的使用寿命。三种磁场形态下堆焊层的摩擦系数变化趋势相差不大;随着磁场强度的增加磨损失重呈“V”形变化趋势;在低载200N时,纵向磁场作用下堆焊层耐磨性能最好,磨损失重最低,为81.1mg;中高载时斜磁场作用下的堆焊层表现出更好的耐磨性能,在载荷600N时磨损失重为216.2mg。最佳磁场强度下试样的磨损机理为磨粒磨损,磨损形貌以细小的犁沟为主,堆焊层表现出较强的抗粘着磨损和抗磨粒磨损能力。