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高速激光熔覆在矿山机械零件再制造中的应用 2020-02-27

采掘机截齿

截齿是采掘机组上直接切割煤岩的关键零件,属易损件。其失效方式主要是磨损失效,磨损失效的主要形式为截齿端部基体磨损,导致合金头剥落。一般的国内普通截齿抗磨损性能较差和较短的使用寿命较短的特点,从而加大了井下作业的强度,降低了生产效率。因此,研制一种工艺先进、技术稳定(解释:稳固安定;没有变动),并能提高截齿端部的耐磨性,进而延长使用寿命的表面处理技术是十分必要的。

采用技术后,截齿平均显微硬度为hv800,洛氏硬度为65hrc;激光合金化截齿的平均显微硬度为hv1099,洛氏硬度为70hrc;激光淬火截齿的平均显微硬度为hv750,洛氏硬度为62hrc。和合金化工艺涂层与基体为冶金结合,结合强度高。

实验巷道203运输巷为半煤岩巷道,硬度为5-6,断面尺寸为9.8m2;1403回风巷为半煤岩巷道,硬度为5-6,断面尺寸为11 m2。激光熔覆截齿在203巷道掘进90米,后在1403巷道掘进60米,共开挖半煤岩1542m3。 表面合金化截齿在1403巷道掘进260米,开挖半煤岩2860 m3。普通截齿在这种煤岩层只可以掘进30-50米。

经试验,激光强化截齿端头表面硬度、耐磨(nài mó)度有明显提高,截齿使用(use)寿命显著延长。与普通截齿相比,激光熔覆截齿寿命延长了3-4倍,表面合金化截齿寿命延长5-6倍。激光技术在截齿表面工程技术上的应用,是利用激光束能量高度集中、方向高度集中的特性,在大气(dàqì)环境下进行无污染操作,在廉价金属材料表面形成一层硬度高、无裂纹,且与基体呈冶金结合的高性能(xìng néng)涂层,将金属良好的坚韧性和涂层材料的高硬度、高化学稳定性、高耐磨(nài mó)性结合起来,创新了高性能涂层的生产工艺。应用(application)抗磨损新型激光强化截齿,可以减少截齿更换检修时间、提高生产效率,同时又能节约大量的资金,对于建设节约性社会有着广泛(extensive)而深远的意义。


矿用大型液压支架立柱

国内普通立柱是通过表面镀烙方法,来实现表面防生锈、防腐蚀,因为镀烙层耐磨性差,其寿命(lifetime)为1-1.5年,镀烙层会出现起皮、脱皮的现象,从而乳化液就会腐蚀立柱表面,影响液压支架的使用效果。

通过激光强化处理后的立柱,其基体表面硬度达到hv410。激光技术在立柱表面工程技术上的应用,是利用激光束能量高度集中、方向高度集中的特性,在大气环境下进行无污染操作,在廉价金属材料表面形成一层硬度高、无裂纹,且与基体呈冶金结合的高性能涂层,将金属良好的坚韧性和涂层材料的高硬度、高化学稳定性、高耐磨性结合起来,创新了高性能涂层的生产工艺。

新型激光强化不锈钢立柱使用寿命是国内立柱的5-6倍,具有技术先进、安全(safe)性能高、生产能力强等突出特点。应用新型激光强化不锈钢立柱,可以减少立柱更换检修时间、提高生产效率,同时又能节约大量的资金,对于建设节约型社会有着广泛而深远的意义




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