等离子熔覆技术在刮板机耐磨处理领域的应用

本希机电2018-04-15 22:11:11

刮板机使用现状

  目前国内所使用的输送机中部槽在结构上普遍采用整体铸造铲板槽帮、挡板槽帮与高强度耐磨合金中板及底板组焊而成,虽然强度与寿命有一定的提高,过煤量普遍超过百万吨。但是在实际使用中,中部槽各部位的耐磨能力不一致,导致中部槽整体报废时,个别主要部件仍有很大的利用价值,非常可惜。刮板机输送中承受的煤中部的刮板槽是和物料链条的承载剧烈摩擦部分,运行刮板输送机中使用量和消耗量最大的部件。中部槽的质量占刮板输送机总质量的70%以上,刮板输送机的失效,也多是由中部槽的过度磨损或断裂引起的,所以,中部槽在很多煤矿企业中报废的堆积如山。全国统配煤矿使用各种类型刮板输送机二万多台,每年因磨损而报废的中部槽30一40万节,消托钢材3.6—4.8万吨,价值1.25一1.68亿元,加上过量磨损引起的停机维修给生产造成损失,煤矿所用刮板输送机为例,由于中部槽磨损所造成的损失每年为1~2亿元人民币。如果再考虑到其他机械设备磨损造成的经济损失和钢材的消耗那将是很惊人的。

耐磨处理意义


耐磨处理的几个意义
  • 1:中部槽的中板、底板、机头机尾的中板、舌板为刮板输送机运行过程中磨损速度最快的部分,磨损到一定程度后,便会因为强度不够而报废。对此,根据磨损部位及程度的不同,确定合适的熔覆参数,使用等离子熔覆耐磨强化技术进行耐磨处理,可使中板、底板的耐磨寿命延长2倍以上。


  • 2:中部槽的槽帮钢两端部位因为受到链条和刮板连接环的接触磨擦,磨损较快。利用等离子熔覆强化设备,在槽帮钢的两端进行熔覆处理,可显著延长它的使用寿命,使用寿命可延长2倍以上。


  • 3:合金熔覆层间的磨擦系数约为中板、底板和槽帮钢的50%,运行阻力大大减小,使刮板输送机(转载机)的运行能耗明显降低,为煤矿生产节约了宝贵的电能。同时基本消除了挤链、压溜等现象的发生。


  • 4:在煤矿井下,空间狭小,设备繁多,搬运、安装和维修工作非常困难。经等离子熔覆强化技术耐磨处理后,寿命明显延长,大大减少了搬运次数,同时减少了搬运过程中的安全隐患。

  • 5:根据刮板运输机使用要求规范,中板磨损达到30﹪以后,由于槽体强度不够而造成槽体的报废,刮板机每完成一个工作面后升井维修,通常对于磨损严重并不能保证下个工作面完成的中底板采用更换的方法或直接报废。

  • 6:等离子熔覆耐磨处理与修复,这种方法不仅可以大幅度提高耐磨性能,而且可以修旧利废,重复利用,并且采用数控熔覆设备可以处理底板与槽帮下沿等手工难以修复的部位。

等离子熔覆耐磨处理技术简介

等离子熔覆耐磨处理技术


1)等离子熔覆技术的基本原理是:在高温等离子束流的作用下,将合金粉末与基本表面迅速加热并一起熔化、混合、扩散、反应、凝固,等离子束移动的同时自激冷却,从而实现零部件表面的强化与硬化。与激光熔覆相比,生产成本低、功率转换率高,生产交效率高,可实现大规模工业化生产。

2)可在锈蚀及油污的金属零件表面不经过喷砂等复杂的前处理工艺,直接进行等离子熔覆,工艺简单;(简单处理锈蚀及油污即可

3)等离子束能量密度高,基材表面与合金粉末同时熔化,保证了合金层与基材之间呈完全冶金结合,在冲击载荷下不脱落;

      等离子熔覆表面冶金示意图



等离子熔覆表面冶金层的金相组织与性能


2. 等离子熔覆表面冶金设备的主要构成


控制部分——控制各部件按照工艺参数稳定运行

主电源——本希企业自主研发等离子专用电源

等离子枪——本希企业自主设计并开模具压铸而成

送粉系统——采用激光熔覆相类似的“刮板式”送粉器

水冷系统——智能加大扬程,保证设备长时间连续工作

机械传动系统——按照实际工件专门设计

工装——按照实际工件专门设计


等离子精细熔覆技术耐磨处理的技术特点与优势


等离子熔覆技术是解决金属表面耐磨、耐腐蚀、耐冲击的最新技术方法。可以大幅度提高金属耐磨性能,同时可以达到修旧利废,降低成本。

1. 采煤机导轨  2. 槽帮  3. 中板  4. 销排  5. 千斤顶连接座 6. 哑铃销 7. 封底板

上海本希企业对刮板输送机的易磨损部位如中部槽的中板、底板和槽帮钢、机头机尾的中板、底板、侧帮等进行等离子熔覆强化处理后,可显著地提高刮板输送机的整体耐磨性能,使整机各功能部件达到了最佳匹配,提高了溜槽的使用寿命。该技术修复再制造的中部槽,过煤量超过进口中部槽,成本仅为25-30%,性价比高,正逐步替代进口耐磨合金钢中部槽。

1)等离子熔覆层具有以下技术特征:

(a)熔覆层厚度在1.5-2mm之间(可控);

(b)熔覆层显微硬度可达到HRC55以上;

(c)熔覆层与中板的结合强度高于耐磨焊条堆焊;

(d)等离子合金层表面平整无明显凸点的凹坑;

(e)熔覆合金层磨擦系数比中板、底板降低50%;

(f)熔覆合金层耐酸耐盐水腐蚀性是16Mn中板、底板的10倍以上。


2)利用等离子熔覆技术对刮板输送机中部槽进行耐磨强化处理后,可达到综合提高使用效能之目的。主要体现在以下四个方面:

(a)中部槽的中板、底板、机头机尾的中板、舌板为刮板输送机运行过程中磨损速度最快的部分,磨损到一定程度后,便会因为强度不够而报废。对此,根据磨损部位及程度的不同,确定合适的熔覆参数,使用等离子熔覆耐磨强化技术进行耐磨处理,可使中板的耐磨寿命延长2倍以上。

(b)中部槽的槽帮两端部位因为受到链条和刮板连接环的接触磨擦,磨损较快。利用等离子熔覆强化设备,在槽帮的两端进行熔覆处理,可显著延长它的使用寿命,使用寿命可延长2倍以上。

(c)合金熔覆层间的磨擦系数约为中板、底板和槽帮钢的50%,运行阻力大大减小,使刮板输送机的运行能耗明显降低,为煤矿生产节约了宝贵的电能。同时基本消除了挤链、压溜等现象的发生。

(d)在煤矿井下,空间狭小,设备繁多,搬运、安装和维修工作非常困难。经等离子熔覆强化技术耐磨处理后,寿命明显延长,大大减少了搬运次数,同时减少了搬运过程中的安全隐患。



本希企业现场案例视频




部分内容来源:网络

等离子粉末熔覆

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