行业背景
1.行业背景介绍
煤炭机械工作环境复杂苛刻,设备连续运行时间长,承受载荷大。截齿、运槽、齿轮、轴类等零部件极易磨损失效,液压支架立柱油缸、活塞杆极易腐蚀失效,设备使用寿命大大缩短。煤炭机械设备一般体积庞大、价格昂贵、装卸困难,保养维修工作量大,零部件因磨损、腐蚀失效而停止运行,会造成巨大的经济损失。
2.传统修复方法 — 电镀
镀层结合强度低,易脱落,服役周期短; 环境污染严重,生产过程危险,已逐渐被淘汰。
3.低成本、高效率的激光熔覆技术被广泛应用
激光熔覆可以对新、旧零件进行表面强化、再制造。通过对液压油缸、立柱等进行激光熔覆,有效提高零件的耐磨耐蚀性能,延长零件的使用寿命。山东雷石高速激光熔覆,较传统的激光熔覆加工速度更快,表面更加光洁平整,只需精加工即可投入生产使用,节省大量机加工时间及费用,现已成为激光表面再制造的一大主要技术力量。
解决方案
耐磨板激光熔覆
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刮板输送机是机械化采煤的重要装备,承担着煤炭运输、采煤机运行导向以及液压支架推移支撑的重要任务。耐磨板是刮板输送机的关键部件,其用量大,属易损件,耐磨板的失效多以磨损为主,耐磨板在服役周期完成后一般直接报废。利用激光熔覆技术可实现刮板再制造修复,可以达到节省毛坯消耗,进而节省大量煤、电等资源,大大降低污染物的排放,实现节能降耗,具备巨大的经济和社会效益空间。
雷石智造利用激光熔覆技术对耐磨板进行表面修复处理,显著延长了耐磨板使用寿命,有着极大的应用价值。


根据耐磨板工况,雷石智造专门开发了耐磨板激光熔覆工艺。配置专用合金粉末,采用雷石 ULC 系列高速熔覆设备。熔覆层厚度 2mm,硬度HRC55-60。
经检测,熔覆层无气孔、无贯穿性裂纹等缺陷,抗冲击强。
相比于传统技术,激光熔覆技术热输入小,工件无变形,母材稀释率和热影响区小,激光熔覆所制备的熔覆层,组织更加致密、结合力度更强,使用寿命更持久。
激光熔覆齿轮、轴类零部件
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煤矿机械在煤矿生产过程中,承受较强的载荷力,齿轮和轴类等零部件在高速运转和长时间的高温状态下,会因磨损、腐蚀失效而停止运行,不论是返厂维修还是报废,都会造成巨大的经济损失。激光熔覆技术,可根据齿轮、轴类的材质、硬度等指标,选用特定的粉末,将磨损部分修复起来,恢复原尺寸及性能指标,根据实际需要,提高耐磨、耐腐蚀等性能,具有良好的经济效益。


激光熔覆截齿
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截齿是安装在采煤机和掘进机的工作机构上用于直接截割煤岩的刀具,工作时承受较高的周期性压应力、切应力、冲击负荷。大量的截齿消耗不仅增加吨煤成本、影响煤炭生产的经济效益,而且还会因为更换截齿的时间增加而降低工作面的产量。

将激光熔覆技术应用于截齿修复与再制造,可有效提高截齿表面的硬度和耐磨性,延长截齿使用寿命。山东雷石成功地将激光熔覆技术应用在截齿强固上,截齿的激光熔覆单层熔覆厚度1-3mm,硬度HRC65,无裂纹、孔洞缺陷。高质量的耐磨涂层防护有效降低了截齿工作时的磨损、折断几率,降低了截齿的消耗量,同时,涂层的防护作用使得截齿在工作时不易产生火花,大大提升了采煤机械的运转率。



≡ 通过激光熔覆技术提高了截齿和截齿座的耐磨性,延长了使用寿命,降低了成本;
≡ 熔覆层组织均匀致密,熔覆厚度和熔覆区域可控,微观缺陷少;
≡ 与基材结合强度高,稀释率可控性好;
≡ 冷却速度快,基材热影响区小,热变形量小。

液压支架立柱/千斤顶激光熔覆
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液压支架立柱/千斤顶是煤矿机械关键设备,长期在酸、碱性腐蚀介质中工作,立柱表面受着腐蚀、磨损和冲击的影响,易产生磨损腐蚀。


雷石智造采用激光熔覆技术,利用高能密度的束流使添加防腐合金粉末材料与高速率运动的基体材料表面同时熔化,形成具有耐磨、耐腐蚀功能的熔覆层,熔覆层厚 1.1mm,大大延长液压支架使用寿命。经检测,熔覆层表面硬度大于 45HRC。

与传统的电镀工艺相比,激光熔覆具有显著的技术优势,具有熔覆层与基体结合牢固、组织致密等优点,比传统电镀产品寿命提高 3 倍以上,符合绿色可持续发展的要求,能为煤矿企业带来更大的经济利益和社会效益,现代替电镀成为最先进的工艺技术之一。
液压支架中缸激光熔覆
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受工况环境影响,液压支架中缸表面因易导致锈蚀形成斑坑。传统的电镀工艺受结合力差、低效率及易产生环境污染问题,不能延长中缸使用寿命等,逐步被煤矿企业所淘汰。
雷石智造成功地将激光熔覆技术应用在液压支架中缸上,根据服役环境和基材(27SiMn或30CrMnSi)的不同,快速制备具有良好耐磨、防腐性的熔覆层。熔覆层厚1.1mm,大大延长液压支架使用寿命。经检测,熔覆层表面硬度大于 45HRC。

熔覆后的中缸表面光洁平整、高效率、无缺陷、冶金结合力强,不仅显著减少了后续加工量,且对产品无热变形影响。

与传统的电镀工艺相比,激光熔覆具有显著的技术优势,比传统电镀产品寿命提高 3 倍以上,符合绿色可持续发展的要求,能为煤矿企业带来更大的经济利益和社会效益,现代替电镀成为最先进的工艺技术之一。
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