武钢华工激光
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煤机行业

COAL MACHINERY INDUSTRY

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行业背景 / Industry background

矿山机械领域主要有矿井提升运输设备、建井、破碎机设备、筛分设备、选矿设备、采掘等设备,这些设备有一个共同的特点就是,零件表面磨损、磨蚀和划伤严重,据有关数字统计,我国的矿山机械设备每年因磨损而损害的配件,总额达到千亿元。然而,矿山机械设备的特点:体积庞大、价格昂贵、装卸困难,而且保养维修工作量大。因此在零部件因磨损损坏而停止运行时,会造成巨大的经济损失。

针对矿山机械零部件磨损及腐蚀严重的问题,武钢华工激光研发设计出行业专用激光熔覆修复强化设备。它可以在零部件金属基材上制备出高性能的合金表面,能显著提高表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气等性能,还能利用现代激光技术强化机械零部件,提高机械零部件硬度,不但能延长零部件的使用寿命。不但能对已磨损零部件进行修复,恢复原有形貌,延长零部件的使用时间,能够避免零部件过早失效而增加成本,更有益于环保。

解决方案 / Solution

液压支架激光熔覆

液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物。采面矿压以外载的形式作用在液压支架上。液压支架恶劣的工作环境,决定了其结构件及立柱、千金顶失效是不可避免的。通过我们对煤机行业的研究,我们已经掌握了液压支架熔覆制造、截齿、刮板机强化等多项工艺技术,并且根据新的应用,研发设计出煤机行业轴类专用激光熔覆/强化设备,有效提高激光加工效率,降低生产成本。

激光熔覆修复技术,采用激光束熔化涂层材料及薄层基材材料,待快速凝固后形成稀释度极低、成分与涂层大体一致的熔覆层的方法,可在液压支架表面形成合金熔覆层,从而改善基材材料表面的耐磨、耐蚀、耐热和抗氧化等性能。还能使已磨损的液压支架恢复尺寸、类同质、同性能修复。

技术特点:

加工效率≥0.28m2/ 小时(厚度0.8mm);

单边熔敷厚度0.4mm-1.2mm可调;

硬度HRC40-52可调;

烟雾腐蚀等级8级以上;

用3*3mm光斑熔覆效率和质量效果更好。

液压支架高速激光熔覆

武钢华工激光根据客户需求,在传统激光熔覆技术基础上,发展起来的一种经济效益很高的新技术—高速激光熔覆。通过改变激光与金属粉末的作用过程,使得金属粉末在到达熔池之前充分吸收激光能量(与普通激光熔覆相比,普通熔覆时基体和粉末对激光能量的吸收比例分别为80%和20%,而高速熔覆时基体和粉末对激光能量的吸收比例分别为20%和80%。)。 通过对激光能量吸收比例的改变,使得熔覆的线速度达到了几十米每分钟,极大地提高了熔覆工作效率。

通过激光熔覆修复技术加工过的液压支架,熔覆时热输入少,对液压支架整体结构尺寸的影响很小,不会造成液压支架变形的危险,并且激光熔覆层非常平整,不仅可以使表面损伤的部位按要求恢复外形尺寸,还提高了表面耐腐蚀性和耐磨性,从而延长了使用寿命,节约了采购新产品的成本。

采煤机截齿激光熔覆

截齿是开采掘进机器上的零件,主要用于煤矿开采及巷道、隧道、地面开沟等工程的掘进。作为矿山采掘设备中消耗量最大的配件之一,截齿的对于开采效率的提升有着不容忽视的作用。截齿在工作过程中遇到煤层中的硬质物时,齿刃承受的压应力和剪切应力突然增大,应力值超过合金的强度极限时,齿刃就会发生崩刃现象。崩刃后齿刃钝化,截齿受到的阻力就会更大,磨损加剧,加速截齿的失效。因此,定期对失效的截齿进行修复,恢复原有工作能力显得尤其重要。

通过激光熔覆修复技术加工过的液压支架,熔覆时热输入少,对液压支架整体结构尺寸的影响很小,不会造成液压支架变形的危险,并且激光熔覆层非常平整,不仅可以使表面损伤的部位按要求恢复外形尺寸,还提高了表面耐腐蚀性和耐磨性,从而延长了使用寿命,节约了采购新产品的成本。

刮板运输机中部槽激光熔覆

刮板输送机由于结构强度高,运输能力大,即可弯曲,又便于推移,在煤矿生产中得到广泛应用。中部槽是刮板输送机的主要部件之一,也是最容易出问题的部件,主要失效形式是摩擦失效。因此,提高刮板槽的耐磨性,延长中部槽的过煤量,以及高效对刮板槽进行同尺寸修复,将为企业节省生产成本,提高产量。

通过激光熔覆修复技术加工过的刮板运输机中部槽,熔覆时热输入少,对刮板运输机整体结构尺寸的影响很小,不会造成刮板运输机中部槽变形的危险,并且激光熔覆层非常平整,不仅可以使表面损伤的部位按要求恢复外形尺寸,还提高了表面耐腐蚀性和耐磨性,从而延长了使用寿命,节约了采购新产品的成本。

绞刀齿激光除漆

挖泥、挖沙船的铰刀齿,工作状况恶劣,受力状态复杂,作业时,不但要与泥沙相互摩擦,还经常受到海底石头的强烈冲击。铰刀齿在挖沙时刀齿磨损严重,有时发生断齿,因此,在刀齿发生失效时,我们需要对刀齿进行修复并淬火强化,在加工之前,如何处理刀齿上的油漆?

激光清洗技术采用高能脉冲激光束照射工件表面,使表面的油漆发生瞬间蒸发或膨胀剥离,从而达到洁净化的效果。相较于传统的物理机械方法以及化学试剂清洗法,激光除漆具有清洗效果好、控制精度高、应用范围广、运行成本低、环境零污染等优点,且对基材无损伤。

客户受益 / Customer Benefits

不损伤基体

激光束指向性好,且激光束能量集中,热影响区小,因而对机械零部件进行激光加工及再制造时,对交通运输行业零部件整体结构尺寸的影响很小,不会造成零部件变形的危险。

经济效益高

对于煤机行业来说,零部件都是非常昂贵的,但煤机行业的工作环境大多比较恶劣, 如果仅是因为磨损而重新置备,将大大提高生产成本。

适用于各类工件的不同修复需求

激光熔覆粉末的硬度及特定功能性调整方便,满足各类零部件激光熔覆和修复的需求;激光器的方向及光斑可调,因此,可对形状复杂的零件和不能用其它常规方法处理的零件进行修复及清洗。

易于集成自动化控制

激光表面处理及再制造过程简单,易实现自动化控制过程;相比传统的表面修复及清洗技术,激光表面处理技术不产生化学废液,对环境零污染。

应用领域 / application area

激光表面处理及再制造在煤机行业的应用十分地广泛,可实现液压支撑缸、刮板槽、截齿、磨损轴类、平面类以及齿轮类零件的修复/再制造,以及齿轮、齿圈、锤座、曲柄、务种轴类等激光强化。

大齿轮激光熔覆

风机轴激光熔覆

滑块激光熔覆

汽轮机转子激光熔覆

齿轮激光淬火

大齿轮圈激光淬火

夹壳联轴节激光淬火

驱动轴激光淬火

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