煤炭機(jī)械工作環(huán)境復(fù)雜苛刻,設(shè)備連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),承受載荷大。截齒、運(yùn)槽、齒輪、軸類等零部件極易磨損失效,液壓支架立柱油缸、活塞桿極易腐蝕失效,設(shè)備使用壽命大大縮短。煤炭機(jī)械設(shè)備一般體積龐大、價(jià)格昂貴、裝卸困難,保養(yǎng)維修工作量大,零部件因磨損、腐蝕失效而停止運(yùn)行,會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
傳統(tǒng)修復(fù)方法 — 電鍍
低成本、高效率的激光熔覆技術(shù)被廣泛應(yīng)用
液壓支架立柱的中缸表面因使用乳化液不合格或升井后放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),易導(dǎo)致內(nèi)壁銹蝕形成斑坑。目前比較常用的方法是采用電弧熔銅技術(shù)在內(nèi)表面制備耐蝕涂層,其特點(diǎn)是效率高、涂層厚度大,但是熱輸入較大、成本較高。內(nèi)壁激光熔覆技術(shù)可以一定程度上替代或拓展傳統(tǒng)電弧熔銅工藝,用于小口徑的零件熔覆。激光熔覆技術(shù)可以更方便地調(diào)節(jié)粉末材料,根據(jù)服役環(huán)境的不同,快速制備具有良好防腐性能的涂層。
山東雷石的內(nèi)壁熔覆加工頭,集成度高、穩(wěn)定性好、工藝成熟、適應(yīng)性廣。中缸的內(nèi)壁熔覆表面光潔平整、無(wú)缺陷,不僅顯著減少了后續(xù)加工量,且對(duì)產(chǎn)品幾乎無(wú)熱變形影響。
場(chǎng)景二:激光熔覆液壓支架立柱
液壓支架立柱是煤礦機(jī)械關(guān)鍵設(shè)備,長(zhǎng)期在酸、堿性腐蝕介質(zhì)中工作,立柱表面承受著腐蝕、磨損和沖擊。傳統(tǒng)立柱再制造修復(fù)技術(shù)多采用電鍍工藝,修復(fù)后的立柱使用壽命較短、可修復(fù)次數(shù)少、存在環(huán)境污染問(wèn)題。激光熔覆再制造技術(shù)具有涂層與基體結(jié)合牢固、組織致密等優(yōu)點(diǎn),大量實(shí)際應(yīng)用證明,采用激光熔覆技術(shù)的立柱性能遠(yuǎn)優(yōu)于電鍍,具備無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。
激光熔覆技術(shù)利用高能激光束作為熱源,將具有高硬度、防腐功能的合金粉體、液壓支架立柱表面同時(shí)熔化,形成具有耐磨、耐腐蝕功能的熔覆層,大大延長(zhǎng)液壓支架使用壽命。與傳統(tǒng)的電鍍工藝相比,激光熔覆具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì),同時(shí)符合綠色可持續(xù)發(fā)展的要求,能為煤礦企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益。
將激光熔覆技術(shù)應(yīng)用于截齒修復(fù)與再制造,可有效提高截齒表面的硬度和耐磨性,延長(zhǎng)截齒使用壽命。山東雷石成功地將激光熔覆技術(shù)應(yīng)用在截齒強(qiáng)固上,截齒的激光熔覆單層熔覆厚度1-3mm,硬度HRC65,無(wú)裂紋、孔洞缺陷。高質(zhì)量的耐磨涂層防護(hù)有效降低了截齒工作時(shí)的磨損、折斷幾率,降低了截齒的消耗量,同時(shí),涂層的防護(hù)作用使得截齒在工作時(shí)不易產(chǎn)生火花,大大提升了采煤機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)率。
≡ 通過(guò)激光熔覆技術(shù)提高了截齒和截齒座的耐磨性,延長(zhǎng)了使用壽命,降低了成本;
≡ 熔覆層組織均勻致密,熔覆厚度和熔覆區(qū)域可控,微觀缺陷少;
≡ 與基材結(jié)合強(qiáng)度高,稀釋率可控性好;
≡ 冷卻速度快,基材熱影響區(qū)小,熱變形量小。
場(chǎng)景四:激光熔覆齒輪、軸類零部件
煤礦機(jī)械在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中,承受較強(qiáng)的載荷力,齒輪和軸類等零部件在高速運(yùn)轉(zhuǎn)和長(zhǎng)時(shí)間的高溫狀態(tài)下,會(huì)因磨損、腐蝕失效而停止運(yùn)行,不論是返廠維修還是報(bào)廢,都會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。激光熔覆技術(shù),可根據(jù)齒輪、軸類的材質(zhì)、硬度等指標(biāo),選用特定的粉末,將磨損部分修復(fù)起來(lái),恢復(fù)原尺寸及性能指標(biāo),根據(jù)實(shí)際需要,提高耐磨、耐腐蝕等性能,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。