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闫工：15172456850             等离子堆焊合金涂层技术在煤矿中的应用刮板输送机是煤炭生产的主要设备 ，它的使用效能决定了煤炭生产效率 。中部槽是刮板输送机的机身构件，由于货载(煤和矸石)、刮板和链条在中部槽中滑行 ，故工作阻力大 ，磨损十分严重 同样液压支架和截齿、链条、衬板都是煤矿生产中的损耗品，如何能提高产品的质量增加产品的使用寿命，使用单位和商家及研发单位都做出了很大的尝试，由上海多木在中煤张家口进行的等离子粉末堆焊试验，大大提高了人员的劳动强度，提高生产效率。截齿和中部槽经过等离子处理后质量都得到了很大程度地提高。        等离子堆焊技术的基本原理在柔性高温等离子束流作用下 ，将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并一起熔化 、混合 、扩 散、反应、凝固，等离子束离开后自行冷却，从而实现表面的强化与硬化 。    本技术主要创新内容 ①等离子束堆焊强化设备的研制；②堆焊合金涂层与机体呈冶金结合，不剥落 ；③ 涂层硬度HRC40 -65，根据工况需要随意设计 ；④研制专用等 离子炬，使中部槽任何磨损部位均能实现等离子堆焊强化处理。 等离子堆焊强化设备的研制方面，经过不断的努力 ，已成功研究出了DMZBC-02型，同时根据况不同工件的需要，选用不同的合金粉末来堆焊耐磨层。  数控堆焊机床的特点：采用数控系统与PLC配合的复合控制系统，使用调整方便灵活。编程方便，支持CAD图形导入，使工艺参数和程序的设定十分方便，堆焊过程中随时对焊枪进行微调控制。具备自适应功能，系统自动调整焊枪的高度，可进行曲面图形堆焊，适用凸槽、凹槽、过渡槽的非平面部位的堆焊。长臂伸出（臂长可达3米），可对中部槽夹层进行堆焊。机床高钢性，采用重型底盘，加强立柱，运行稳定。高配置，系统采用伺服电机、步进电机、多轴联动运行稳定。自动化程度高，系统各部分完全联动（焊机控制、运动控制、送粉控制、冷却控制）堆焊过程一次完成，效率高。中部槽经堆焊耐磨道后，磨损量减小，而且其强度增加，运行故障率降低，设备体积小，可便于搬运。       图案与参数          参数 图形电流范围（A）送粉速度（R/min）焊接速度(mm/min)单道宽度（ mm ）涂层厚度（ mm ）焊接耗时（ h ）耗粉重量（ Kg ）    200 ~ 240   35-50   400-450   8 ~12   3   3 ~ 4   3 ~ 4    200 ~ 230   35-50   200-250   8 ~12   2-3   3 ~ 4   3 ~ 4    200 ~ 240   35-50   200-450   8 ~12    2-3   4 ~ 5   4~ 5    200 ~ 250   35-50   200-450   8 ~12   2-3   5 ~ 6   5 ~ 6    200 ~ 240   35-50   400-450   8 ~12   3   4 ~ 5   3 ~ 4    200 ~ 230   35-50   200-250   8 ~12   2-3   2 ~ 3   2 ~ 3以上参数仅供参考 截齿耐磨堆焊层具有良好的综合抗损性能，堆焊层特性的改变，取决于堆焊材料成分、组织和性能的变化以及配套堆焊工艺的严格实施。使用等离子弧堆焊材料及堆焊工艺可获得良好的应用效果。1. 等离子弧堆焊材料。选用20CrMnTi和20CrMnMo作为截齿母材，粉末填充材料的合金系统为Cr-Mo-V-Ti，该工艺采用先完成堆焊层，后进行硬质合金刀头钎焊工艺顺序，利用钎焊热循环对等离子堆焊层进行二次硬化处理，获得硬度不降反升的堆焊层。2. 堆焊焊材Ni60+WC。首先采用钨极氩弧堆焊方法将Ni60+WC材料堆在截齿刀头防护部位，然后再用高频感应法熔覆Ni60+WC涂层。堆焊层的硬度可达60～63HRC。3. 等离子弧堆焊材料的应用 螺旋模式摆动模式电流（A）7575转数30.5送粉速度4040厚度(mm)22宽度（mm）1.51.5离子气1515时间(min)2.52.5在20CrMnTi和 20CrMnMo钢制截齿体头部、钎焊孔周边部位，采用等离子弧分两次堆焊耐磨合金层，该合金层上端距钎焊缝小于2mm，下端距钎焊缝大于30mm。利用等离子弧堆焊高温热循环，使齿头心部退火软化，有利于钻削钎焊孔加工。随后，在对硬质合金刀头的钎焊过程中，由于加热温度较高，堆焊层金属不可避免发生高温回火，堆焊层中大量强碳化物形成元素Mo、V、Ti、Cr使碳化物析出，导致堆焊层金属产生所谓二次硬化现象，最终，堆焊层硬度反而升高，达到HV700左右。井下工业试验表明，等离子弧堆焊工艺彻底解决了钎焊过程对齿头造成的退火软化难题，延长了硬质合金刀头的服役期。新工艺生产截齿的总体寿命，达到传统工艺生产同类截齿的2倍以上，制造成本降低20%。然而，也有资料表明，等离子弧堆焊设备比较复杂，价格也较高，消耗的氩气量比钨极氩弧堆焊多得多，对焊工的要求较高，所以堆焊成本高。   液压支柱是通过表面镀铬的方法来实现表面防蚀。由于镀铬层耐磨性差，其寿命仅为1.0-1.5a，镀铬层容易出现起皮与脱皮的现象，影响液压支柱的使用，同时镀铬工艺对环境污染特别严重。因此，液压支柱表面强化技术的研究越来越受人们的重视。通常采用冷焊、复合电刷镀和电喷涂对液压支柱进行表面强化。近年来，我国等离子粉末堆焊技术取得了极大的进展，等离子粉末堆焊技术是改善基体特性的一种表面处理工艺，将合金粉末以不同的填料方式在基体表面上涂覆，在等离子束作用下把涂覆粉末迅速加热并熔化，快速凝固后与基体材料形成具有耐蚀、耐磨、耐热等特性的冶金表面涂层。             等离子堆焊设备采用高纯氩气作为离子气与保护气，为保证长时间工作，在堆焊设备有冷水机组，冷却水一般采用蒸馏水，以带走等离子发生器在转换过程中产生的热量，以确保堆焊枪的稳定运行。修复过程中，随时观察堆焊状况，包括堆焊层厚度，平整度，搭接率等。DML-V03BD堆焊设备可在堆焊过程中随时调节电流，送粉速度，以此来调节堆焊层厚度与堆焊效果。堆焊的工艺参数如下： 焊接电流（A）：120~130；离子气流量（NL/min）：1.5-1.8保护气流量（NL/min）：5-10；焊接速度（m/min）：0.9-1.1：焊后处理  堆焊结束后，要对堆焊层进行外观质量检验，是否存在裂纹，气孔等缺陷，采用便携硬度计初步检测堆焊层的硬度，并对工件的尺寸精度和位置精度进行检测。符合要求后，对支柱进行处理，包括车削，磨削，以达到工件最终尺寸与精度。堆焊效果  经检测，采用等离子堆焊技术对矿用液压支柱堆焊的合金强化层表面硬度打到HRC40，明显的提高了矿用液压支柱的耐蚀性，耐磨损性和其他机械性能。 成效   经试验与客户反馈，等离子粉末堆焊技术已成功在液压支柱修复行业中取得极大的成效。由于等离子粉末堆焊是在大气环境下进行的无污染操作，而且操作简单，堆焊后质量得到很大的提升，从而可以减少液压支柱的更换时间，以确保生产效率，并可节约大量资金，对于件设节约型社会有着更为广大的意义。结束语   矿山机械的工作环境恶劣, 磨损与腐蚀无处不在, 由磨损失效给国家带来的经济损失很大, 因此应该对矿山机械的磨损问题进行深入地研究, 以求减小磨损, 降低经济损失。对矿山机械的磨损失效进行分析, 运用摩磨损理论与设计的知识对矿山机械设备进行改进, 并加强抗磨技术的研发进度, 同时注意设备的正确使用和维护, 是减少矿山机械磨损,延长其使用寿命的有效措施。    经过我多木人多年的坚持与努力，已在市场占有60%的市场份额，并和市场众多的客户建立了长期稳定的合作关系：上海汽轮机厂.南通神通阀门.西安第二炮兵.中国解放军装甲兵工程学院.中煤张家口煤机厂.南京正宝刀具.阳谷凿岩釺具.厦门厦工.香港先进集团.中科大港.上海埃克森.广州铁王.上海富驰.青岛石化七建.秦冶重工.龙煤集团.燕山大学.上海大学.上海宝钢.上海大众.中国矿业大学.陕西彬长集团.山东兖矿集团.上海煤科院.内蒙古一机集团.中船重工711研究所.内蒙古伊泰集团.山西潞安集团.沈阳鼓风机.无锡亚迪流体.无锡宝牛阀门.常熟轧辊厂.富洲岩土.上海阀门等上千家企业服务，并受到一致好评。