在煤矿生产掘进过程中，使用十字型钎头进行打眼是常见的作业方式。钎头作为必耗材料，其失效主要源于冲击疲劳断裂和磨蚀变形等因素。通过分析，我们可识别几种典型的钎头失效形式及其原因，具体如下：

一、钎头的裤体胀裂

形成原因：

材料强度不足：裤体材质的坚固性与外载荷不匹配，导致内部应力过大。

几何结构设计不合理：比如钎梢插入过浅、锥孔角度过大、裤壁厚度不足等。

制造工艺缺陷：例如热处理不当、焊接质量差等，可能导致材料内应力分布不均。

失效表现：

从裤口内壁受到切向拉伸，导致裤壁周长和直径扩大，形成喇叭形或鼓形，最终影响到钎头的正常工作。

二、钎头钢体的疲劳断裂

形成原因：

应力集中：钎头腰部截面积较小，容易在拉压循环载荷下产生应力集中。

几何结构设计问题：腰部裤壁厚度过薄、突变处曲率半径小等设计缺陷。

制造工艺不当：如热处理区域薄弱、加工粗糙等。

失效表现：

大多数断裂发生在钎梢与钎裤底部的交界处，导致失效。

三、钎头的脱片和掉齿

形成原因：

与固片的工艺质量直接相关，还受到焊接材料性能、几何结构参数以及操作方式的影响。

失效表现：

钎头的固片和合金部分脱落，导致掘进效率降低。

四、钎头合金片的早期碎裂

形成原因：

操作不当：包括钎头干磨、钎刃修磨过尖、偏心撞击等。

制造工艺问题：合金片的几何结构不足、表面强化处理不当等。

失效表现：

以崩刃、掉角、断片等形式表现，影响钎头的整体效能。

掌握钎头的合理几何结构参数、材质制造工艺以及正确的使用操作方法，对于延长钎头的使用寿命至关重要。这不仅能降低生产成本，还可以提升煤矿掘进作业的安全性和效率。因此，在实际应用中，应加强对钎头的选材、设计、制造及使用过程的管理与监控，以实现更高的经济效益和安全保障。