上海多木实业有限公司 等离子熔覆技术 联系人:周 等离子熔覆技术是提高金属表面**性、耐腐蚀性和耐冲击等性能的有效技术方法之一。等离子熔覆技术是借助水冷系统的喷嘴对电弧产生拘束作用,以转移弧作为热源获得高能量密度的等离子弧,配合合金粉末材料进行的表面冶金方法。等离子炬的阴极电极和喷嘴(阳极)这两个部分被分别连接到负、正极,工作气体通过等离子炬,利用高频火花点火,气体被加热到很高的温度(约15000K)产生压缩的效果,在磁压缩、热压缩和机械压缩综合作用下从喷嘴射出一个温度较高,速度较大的等离子射流。合金粉末进入等离子束后被瞬时地加热加速形成粒子射线,粒子的状态为熔融或半熔融状态,喷射到待加工的工件表面,在零件的表面发生熔融、混合、凝固等物理化学变化较终和零件表面冶金结合。 等离子熔覆具有以下优势: 1、热影响区小,结构不发生变化。工件的温度可控制在小于250℃。 2、涂层的氧化物和杂质含量少,比电镀,渗碳,渗氮的涂层较厚,较硬,较防腐。 3、熔覆层与工件呈冶金结合,耐冲击,不脱落。 4、涂层光滑平整,并且可以**地控制厚度。 5、熔覆速度快,低稀释率;等离子弧堆焊的稀释率可控制在5%一10%,或较低。 6、堆焊层组织致密,成型美观;堆焊过程易实现机械化、自动化。 7、可控性好。可以通过改变功率、改变气体的种类、流量及喷嘴的结构尺寸来调节等离子弧的气氛、温度等电弧参数,从而实现*自动化生产,提高劳动生产率。 8、使用材料范围广。堆焊合金粉末作为熔敷材料,不受铸造、轧制、拔丝等加工工艺的限制,可依据不同性能要求配置不同成分的合金粉末,特别适用于那些难于制丝但是易于制粉的硬质**合金,以获得所需性能的堆焊层。 等离子熔覆技术在煤矿的应用: 由于煤矿井下生产环境情况非常复杂,要求井下设备既要坚固**,又要具有很高的防爆性能。煤矿井下工作面使用的刮板输送机、转载机、采煤机等设备因为担负整个工作面的开采和运输任务,刮板输送机同时还作为刮板输送机的行走轨道,磨损都非常严重。同时这些设备的**相对都比较高,现代化矿井的刮板输送机一般都在五六百万元以上,采煤机磨损部位主要是滚筒和截齿,滚筒的**每个也要几十万到上百万截齿每年的消耗量也在几十万元以上。因为磨损问题煤矿企业每年都要损失近千万元,很大程度上影响了煤矿经济效益的提升。尤其在近几年煤矿行业进入“寒冬”时期,千方百计降低生产成本势在必行。 应用一:刮板输送机**处理 煤矿井下刮板输送机的磨损部位主要为: 1、机头架机尾架的中板、底板及槽帮钢。 2、中部槽的中板 底板 槽帮及滑靴道。 3、变线槽、过渡槽的中板、底板及槽帮。 4、链轮的链窝。 处理方案:利用等离子熔覆**设备在刮板输送机的易磨损部位(如中板 底板 槽帮 滑靴道等)熔覆一定形状的**层,在刮板输送机运行时,刮板和链条不再直接磨损设备本体,而只磨损熔覆**层,一个或两个工作面采完后刮板输送机基体基本不磨损,可以大大延长刮板输送机的使用寿命降低了因磨损给煤矿企业带来的损失。 应用二:等离子熔覆无火花高强度截齿 截齿是采煤机和掘进机的主要磨损易耗件,消耗量很大,尤其遇到断层或夹矸较多时,消耗量会剧增。每台采煤机每年需要消耗大约3000-5000支以上,每支按200元计算,每年将花费60万元以上。另外更换采煤机截齿还会占用大量采煤时间,降低开机率。如果不对损坏截齿进行及时更换,将不仅会对采煤机滚筒造成损坏,还会降低采煤效率。 采煤机或掘进机截齿在使用过程中一直处在高冲击、高摩擦的作用下,同时截齿还受到强大的弯曲应力和剪切应力,一般工作寿命都比较短。 其主要失效形式表现为: 1、在使用过程中因磨损合金头逐渐变小直至消失。此种情况为正常失效,合金头与齿体同步均匀磨损,并且能够实现自锐性,保持齿尖的锋利,使用寿命较长,否则会出现单面磨损。 2、截齿头部齿体磨损过快导致合金头脱落。由于包裹合金头的齿体**性远**合金头,在使用过程中**磨损,致使合金头失去夹持力而脱落,仅靠齿体工作,*磨损,并且阻力增大,影响工作效率。 3、合金头在使用过程中碎裂。由于合金头质量较差或在生产过程中热处理工艺不合理,导致合金头在热处理时多次受到激冷而产生内部微裂纹,当受到较大外力时会发生碎裂而使截齿失效。 4、齿身的弯曲或折断。由于截齿的结构尺寸、刚度、布置方式不合理等原因,在受到很大的外力时发生齿身的弯曲或断裂。 等离子熔覆强化截齿的特点: 1、由于熔覆层的存在齿体头部得到了很好的保护,避免因齿体磨损导致合金头失去保护而脱落,提高了硬质合金的使用质量。 2、齿体的韧性和强度大大提高,弯断现象基本*。 3、焊料充满度高达96%以上,焊接强度高。 4、熔覆合金层与**底板岩石或矸石激烈碰撞或摩擦时不产生火花,提高了煤炭开采的*性。 等离子熔覆**复合钢板是利用等离子熔覆技术在普通钢板的表面熔覆一层一定厚度(2mm-6mm)的合金**层,**层与基板是真正的冶金结合,洛氏硬度可达到65HRC以上。并且熔覆层表面平整,应力释放裂纹只在熔覆层内部存在,不向基板内扩展,不会发生脱落和基板断裂现象。另外熔覆层还具有耐腐蚀性高等特点。复合板可以根据需要利用等离子切割或激光切割成所需形状,也可以根据需要焊接成所需的工件。