北方煤礦中部槽耐磨維修焊機(jī)

摘 要：闡述了中部槽在刮板輸送機(jī)的地位及中部槽磨損情況，提出了一種能使中部槽循環(huán)利用永不磨損的技術(shù) ，并對(duì)該技術(shù)的理念以及實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行了分析 。實(shí)踐證明該技術(shù)能滿足 不同層次耐磨工況的需要 。

前 言：刮板輸送機(jī)是煤炭生產(chǎn)的主要設(shè)備 ，它的使用效能決定了煤炭生產(chǎn)效率 。中部槽是刮板輸送機(jī)的機(jī)身構(gòu)件，由于貨載(煤和矸石)、刮板和鏈條在中部槽中滑行 ，故工作阻力大 ，磨損十分嚴(yán)重 。刮板輸送機(jī)使用效能取決于中部槽的耐磨性。因而研究刮板輸送機(jī)中部槽的耐磨技術(shù)就顯得尤為重要。所謂中部槽永不磨損 ，這里必須設(shè)定2個(gè)條件 ：(1)機(jī)械損 壞不含其中；(2)腐蝕磨損不包含在內(nèi)。為了提高中部槽的使用壽命 ，上海多木實(shí)業(yè)有限公司利用等離子堆焊合金涂層技術(shù)研制了煤礦刮板輸送機(jī)中部槽堆焊強(qiáng)化專項(xiàng)使用三維數(shù)控設(shè)備。等離子堆焊合金涂層技術(shù)是以等離子束為熱源 ，在基體材料表面堆焊一層均勻致密 ，結(jié)合牢， 固的特殊保護(hù)涂層。堆焊強(qiáng)化專項(xiàng)使用三維數(shù)控設(shè)備由預(yù)定程序控制 ，操作過程全部自動(dòng)完成 ，非常適合大型鋼鐵構(gòu)件以及中小零件批量效率高堆焊強(qiáng)化生產(chǎn)。

一、中部槽在刮板輸送機(jī)中的地位 

      (1)在刮板輸送機(jī)價(jià)格構(gòu)成中占有的地位煤礦用刮板輸送機(jī)由機(jī)頭、機(jī)尾、電機(jī)、傳動(dòng)、控制和中部槽等組成 。機(jī)頭 、機(jī)尾 、中部槽在刮板輸送機(jī)造價(jià)中占6o％左右。所以，中部槽的使用壽命取決于刮板輸送機(jī)的使用效益 。

      (2)耐磨性在刮板輸送機(jī)維修維護(hù)中的地位 中部槽、機(jī)頭、機(jī)尾磨損失效不允許在井下維修 ，只能更變新的。在井下狹小的空間更換笨重的中部槽、機(jī)頭 、機(jī)尾具有很多弊端 。刮板輸送機(jī)較終又總是以機(jī)頭、機(jī)尾 、中部槽磨損失效而報(bào)廢 。 所以刮板輸送機(jī)的使用效益是增加機(jī)頭 、機(jī)尾 、中部槽的耐磨性。

      (3)中部槽磨損形式分析對(duì)失效中部槽分析可知 ，中板鏈道的磨損形式主要為磨料磨損和腐蝕磨損 ，重載時(shí)還有黏著磨損。

      (4)磨粒磨損刮板和鏈沿中板運(yùn)行時(shí) ，鏈表面凸體 、鏈與中板間的硬顆粒對(duì)中板表面產(chǎn)生微切削和刮擦作用 ，導(dǎo)致磨粒磨損 。磨粒把金屬推擠在溝的兩側(cè)和前面，當(dāng)鏈環(huán)和磨粒每通過中板表面一次 ，剪切應(yīng)變就積累一次 ，故磨損表面下一個(gè)較寬的區(qū)域發(fā)生了嚴(yán)重的塑性變形和加工硬化。由于塑變硬化，位錯(cuò)塞積在晶界 ，很易在晶界處產(chǎn)生裂紋源 ，以致在鏈條和磨粒的反復(fù)作用下 ，裂紋擴(kuò)展造成剝落。 

      (5)黏著磨損從微觀上看，刮板、鏈與中板的接觸只是微凸體的相互接觸 ，故當(dāng)鏈環(huán)承載后作用在微凸體上的壓力很高，由此在鏈道上產(chǎn)生的接觸應(yīng)力很高，盡管鏈環(huán)與中板表面的污染物 ，如煤粉和氧化腐蝕產(chǎn)物等阻礙黏著發(fā)生，但因界面上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可能會(huì)使接觸點(diǎn)上的污染膜消失，并使表面溫度急劇升高，材料表層軟化，甚至出現(xiàn)局部熔化現(xiàn)象，在壓力的作用下鏈環(huán)與中板發(fā)生“冷焊”現(xiàn)象，在鏈條繼續(xù)運(yùn)動(dòng)中，這些“冷焊”點(diǎn)發(fā)生剪斷而形成黏著磨損 。 

      (6)腐蝕磨損 由于井下礦物水中存在腐蝕性介質(zhì)，與摩擦副表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ，而造成材料表層腐蝕，尤其磨損過的新鮮表面更易氧化及銹蝕 ，而腐蝕產(chǎn)物又易被接之而來的磨粒等磨去，這種磨損 一腐蝕 一磨損的交替過程大大地加速了中板的損壞 。 

二、能使中部槽耐磨損的技術(shù)及理念 。

      1 等離子堆焊技術(shù)的基本原理在柔性高溫等離子束流作用下 ，將合金粉末或陶瓷粉末與基體表面迅速加熱并一起熔化 、混合 、擴(kuò) 散、反應(yīng)、凝固，等離子束離開后自行冷卻，從而實(shí)現(xiàn)表面的強(qiáng)化與硬化 。

      2 本技術(shù)主要?jiǎng)?chuàng)新內(nèi)容 ①等離子束堆焊強(qiáng)化設(shè)備的研制；②堆焊合金涂層與機(jī)體呈冶金結(jié)合，不剝落 ；③ 涂層硬度HRC40 -65，根據(jù)工況需要隨意設(shè)計(jì) ；④研制專項(xiàng)使用等離子炬，使中部槽任何磨損部位均能實(shí)現(xiàn)等離子堆焊強(qiáng)化處理。 等離子堆焊強(qiáng)化設(shè)備的研制方面，經(jīng)過不斷的努力 ，已成功研究出了DML-VO3BD型，同時(shí)根據(jù)況不同工件的需要，選用不同的合金粉末來堆焊耐磨層。 

      3 使中部槽耐磨損的基本理念采用等離子堆焊合金涂層技術(shù)在中部槽磨損部位堆焊一層耐磨合金，中部槽使用過程的磨損以堆焊合金的磨損來保護(hù)中部槽基體永不磨損。