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公司基本資料信息
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、引言
推移活塞桿作為液壓支架等設(shè)備的關(guān)鍵部件,在煤礦開(kāi)采等雜工況下長(zhǎng)期承受交變載荷、摩擦和腐蝕作用,易出現(xiàn)表面磨、劃、腐蝕等,導(dǎo)致設(shè)備封能下、運(yùn)行率低甚至故障停機(jī)。傳統(tǒng)修方如電鍍、熱噴涂等存在結(jié)合強(qiáng)度低、涂層厚度有限、易產(chǎn)生氣孔和裂紋等缺陷。而激光熔覆修加工技術(shù)憑借其--的勢(shì),成為了推移活塞桿高修的想選擇,為設(shè)備的可持續(xù)運(yùn)行和成本控制提供了有力保障。
二、推移活塞桿激光熔覆修加工工藝過(guò)程
()修前準(zhǔn)備
表面預(yù)處:對(duì)的推移活塞桿進(jìn)行徹底清洗,去除表面油污、鐵銹等雜質(zhì),可采用清洗或超聲波清洗的方式。然后通過(guò)機(jī)械打磨,將表面打磨粗糙,粗糙度控制在 Ra 6.3 - 12.5μm,以增加熔覆層與基的結(jié)合力。
評(píng)估:使用業(yè)的測(cè)量器,如三維掃描、卡尺等,對(duì)活塞桿的磨、腐蝕部位及程度進(jìn)行--測(cè)量和評(píng)估,確定熔覆區(qū)域和所需熔覆層厚度,為后續(xù)工藝參數(shù)設(shè)定提供依據(jù)。
(二)激光熔覆操作
1、預(yù)置或送粉方式選擇
預(yù)置:將熔覆粉末均勻地預(yù)置在活塞桿待修表面,可采用刷涂、噴涂等方式。該方適合小面積、形狀簡(jiǎn)的修區(qū)域,粉末利用率較高,但涂層均勻相對(duì)較差。
同步送粉:通過(guò)送粉器將粉末直接送入激光熔池,實(shí)現(xiàn)粉末與激光的同步作用。此方適用于大面積、雜形狀的修,能夠--控制送粉量,保熔覆層的均勻和質(zhì)量穩(wěn)定。
2、激光熔覆參數(shù)設(shè)定
激光率:般在 1 - 3kW 之間,率過(guò)高易導(dǎo)致基過(guò)度熔化,出現(xiàn)變形甚至燒穿;率過(guò)低則熔覆材料與基無(wú)充分熔合,結(jié)合強(qiáng)度不足。
掃描速度:通常控制在 5 - 20mm/s,掃描速度過(guò)快會(huì)使熔覆層厚度不均勻,結(jié)合不牢固;掃描速度過(guò)慢則會(huì)增加熱輸入,導(dǎo)致基熱影響區(qū)過(guò)大,產(chǎn)生變形和裂紋。
送粉速率:根據(jù)修要求和激光率調(diào)整,般在 5 - 20g/min,送粉速率需與激光率和掃描速度相匹配,以保熔覆層的質(zhì)量和能。
(三)后處
熱處:激光熔覆后,活塞桿表面存在較大的殘余應(yīng)力,通過(guò)回火處(溫度般在 180 - 250℃,保溫 2 - 4 小時(shí))可有消除殘余應(yīng)力,熔覆層的組織和能,提高其韌和疲勞強(qiáng)度。
機(jī)械加工:采用磨削、拋光等機(jī)械加工方,將熔覆層加工至所需尺寸和精度,表面粗糙度達(dá)到 Ra 0.8 - 1.6μm,滿足活塞桿的使用要求。
三、激光熔覆修加工關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)
()熔覆材料選擇
根據(jù)推移活塞桿的工作環(huán)境和能要求,選擇合適的熔覆材料。常用的熔覆材料有鎳基合、鈷基合、鐵基合等。鎳基合具有良好的耐磨、耐腐蝕和高溫能;鈷基合在高溫、強(qiáng)腐蝕環(huán)境下表現(xiàn)異;鐵基合成本較低,適用于般工況下的修。例如,在煤礦井下潮濕、有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中,選擇含鉻、鉬等元素的鎳基合作為熔覆材料,可顯著提高活塞桿的耐腐蝕能。
(二)熔覆層質(zhì)量控制
防止氣孔和裂紋產(chǎn)生:嚴(yán)格控制粉末的粒度、度和含水量,避因粉末中雜質(zhì)和水分在熔覆過(guò)程中產(chǎn)生氣孔。化激光熔覆工藝參數(shù),控制熱輸入,少熔覆層的冷卻速度,防止因熱應(yīng)力過(guò)大產(chǎn)生裂紋。同時(shí),在熔覆前對(duì)基進(jìn)行預(yù)熱(溫度般在 100 - 200℃),熔覆后進(jìn)行緩冷處,可有低熱應(yīng)力,少裂紋的產(chǎn)生。
保熔覆層均勻:通過(guò)--控制送粉量、激光率和掃描速度的穩(wěn)定,以及采用合的掃描路徑規(guī)劃,如采用搭接掃描方式,搭接率控制在 30 - 50,可保熔覆層的厚度和能均勻致。
四、應(yīng)用案例分析
某煤礦企業(yè)的液壓支架推移活塞桿在使用段時(shí)間后,出現(xiàn)大面積磨,磨深度達(dá) 1 - 2mm,導(dǎo)致支架封能下,頻繁出現(xiàn)液壓泄漏問(wèn)題。采用激光熔覆修技術(shù),選擇鎳基合粉末作為熔覆材料,通過(guò)合設(shè)定激光率、掃描速度和送粉速率等工藝參數(shù),對(duì)磨部位進(jìn)行修。修后的活塞桿表面平整,熔覆層厚度均勻,經(jīng)測(cè),熔覆層與基結(jié)合強(qiáng)度高,硬度達(dá)到 HRC 50 - 55,耐磨顯著提高。投入使用后,該活塞桿運(yùn)行穩(wěn)定,液壓泄漏問(wèn)題得到有解決,使用壽延長(zhǎng)了 2 - 3 倍,為企業(yè)節(jié)了大量設(shè)備換成本。
五、結(jié)論
推移活塞桿激光熔覆修加工技術(shù)憑借其--的原和工藝勢(shì),在解決活塞桿表面問(wèn)題方面具有顯著果。通過(guò)合選擇熔覆材料、化工藝參數(shù)和嚴(yán)格控制熔覆層質(zhì)量,能夠?qū)崿F(xiàn)活塞桿的高修和能提升,為煤礦等行業(yè)的設(shè)備維和可持續(xù)發(fā)展提供了重要的技術(shù)支持。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展和完,激光熔覆修加工技術(shù)在推移活塞桿及其他機(jī)械零部件修域?qū)⒕哂袕V闊的應(yīng)用前景。