镐型截齿是采煤机和掘进机等煤矿综采综掘设备中直接碎煤破岩的刀具。在采煤掘进作业中,镐型截齿工作条件恶劣复杂,失效现象频繁发生,导致消耗量巨大,严重影响煤矿企业的生产成本和生产效率。为满足煤炭企业生产发展的要求,提升我国镐型截齿的市场竞争力,迫切需要提高镐型截齿的质量,这已成为镐型截齿研究领域的重要研究课题。目前,通过制造工艺入手调控镐型截齿多质量特性的研究还不够透彻,手段不够全面,效果还有待进一步提高。深冷处理技术是常规热处理工艺的延伸和扩展,是一种能显著改善材料力学性能的绿色环保的现代先进制造技术,有着广泛的应用前景。因此,本文以镐型截齿为研究对象,以镐型截齿制造工艺改进为主线,以镐型截齿多质量特性调控为目标,以深冷处理技术为调控手段,探索综合保证镐型截齿多质量特性的调控机制,同时探究深冷处理的影响机理,为提高我国镐型截齿质量水平提供理论和技术支撑。本文的主要研究内容与结论如下:（1）通过分析镐型截齿的用户需求并将其转化为质量特性,识别出镐型截齿关键质量特性为齿头耐磨性、合金头耐磨性、齿头硬度,进而鉴别出镐型截齿制造工艺过程中影响截齿关键质量特性的关键工序为淬火、回火、钎焊。在分析镐型截齿失效形式、失效机理和应对策略的基础上,提出了从制造工艺入手,在镐型截齿关键工序中引入深冷处理技术改进现有工艺,对镐型截齿多质量特性进行调控的新手段。（2）研究了形变热处理对镐型截齿齿体42Cr Mo材料多质量特性的调控机制,发现形变热处理能有效提高齿体材料的硬度和耐磨性,但冲击韧性有所下降,硬度提高了2.5 HRC,耐磨性提高了19.9%,冲击韧性下降1.7 J。另外,探究了形变处理对齿体材料的微观影响机理,即形变热处理使淬火后齿体材料中碳化物细化弥散均匀分布,同时得到细小的回火屈氏体组织,从而使齿体材料的耐磨性提高。（3）系统研究了深冷处理及其工艺参数对镐型截齿齿体42Cr Mo材料多质量特性的调控机制,发现深冷处理在不明显影响齿体材料硬度的情况下,能有效提高齿体材料的耐磨性、冲击韧性和抗弯强度。深冷处理最优调控工艺参数是深冷温度-196°C、深冷时间12 h、深冷次数1次,此时,硬度基本不变,耐磨性、冲击韧性、抗弯强度均得到了显著提高,分别提高23.8%、16.2%、6.1%,实现了齿体材料多质量特性的综合调控。同时研究了深冷处理对齿体材料的磨损机理和冲击断裂机理的影响及深冷处理的微观影响机理。研究发现,磨损机理为磨粒磨损为主,附有轻微粘着磨损和氧化磨损,冲击断裂机理为准解理断裂,表现为脆性断裂。微观影响机理为深冷处理能通过促使齿体材料微观组织碳化物偏聚和碳化物析出增多,从而提高了材料的耐磨性,同时基体相对变软和细小碳化物的弥散分布,使得冲击韧性和抗弯强度增加。（4）系统研究了深冷处理及其工艺参数对镐型截齿齿尖不同钴含量硬质合金材料（YG11C、YG13C、YG15C）的多质量特性调控机制,发现深冷处理可以显著提高硬质合金的显微硬度和耐磨性。深冷处理使YG11C硬质合金显微硬度和耐磨性提高最多,分别提高了71.4 HV和70.3%,YG13C硬度和耐磨性提高最少,分别提高了33.5 HV和35.1%,YG15C硬度和耐磨性提高居中,分别提高了65.7 HV和45.1%,实现了齿尖硬质合金材料多质量特性的有效调控。同时探究了深冷处理对镐型截齿齿尖硬质合金材料的磨损机理和深冷处理的微观影响机理。研究发现,磨损机理为碳化钨相的磨粒磨损及钴相的粘着磨损。微观影响机理为深冷处理能促进硬质合金中α-Co向ε-Co的马氏体转变,从而提高了硬质合金的硬度和耐磨性,硬质合金中钴相的马氏体相变程度越大,其硬度和耐磨性提高也越多,YG类（WC-Co）硬质合金深冷处理后耐磨性提升程度与钴相的α-Co→ε-Co的转变程度相一致。（5）在研究深冷处理对镐型截齿齿体材料和齿尖硬质合金材料的调控机制的基础上,研究了深冷处理及其深冷温度和深冷时间工艺参数对齿体材料和齿尖材料两种异质材料连接而成的镐型截齿多质量特性的调控机制,建立了镐型截齿多质量特性调控新工艺,确立了综合调控镐型截齿多质量特性的深冷处理优化工艺。研究发现,深冷处理在不明显影响硬度和略微降低冲击韧性的情况下,大幅提高了镐型截齿整体的耐磨性。镐型截齿深冷处理优化工艺参数为深冷温度-196°C、深冷时间12 h,此时镐型截齿硬度基本保持不变,冲击韧性仅降低1.5 J·cm-2,耐磨性大幅提高41.6%,实现了镐型截齿多质量特性的有效调控。总之,本文验证了深冷处理工艺调控镐型截齿综合质量特性的有效性,建立了提高镐型截齿综合质量特性的新优化制造工艺,对提高我国镐型截齿质量水平具有重要意义。