發(fā)布日期：9-21                       來(lái)源：豆丁網(wǎng)

摘要：在刮板輸送機(jī)中部槽上使用等離子熔覆技術(shù)，生成的涂層具有優(yōu)異的耐磨粒磨損性能，可以極大地提高中部槽的耐磨性能，從而提高刮板輸送機(jī)的整體性能，保障礦井運(yùn)輸設(shè)備安全生產(chǎn)，減少消耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、刮板輸送機(jī)中部槽的發(fā)展概況

   刮板輸送機(jī)主要由機(jī)頭部、機(jī)尾部、中間部3大部分組成。中間部是刮板輸送機(jī)最長(zhǎng)的部分，以SGZ764?400為例，總長(zhǎng)度為150m，而中間部約為142m，其成本占整機(jī)成本的70%~90%。而中間部最重要的就是中部槽，所以中部槽的使用壽命直接決定著刮板輸送機(jī)的壽命。中部槽有封底和不封底兩種，主要由槽幫、中板（包括底板）組成。根據(jù)其實(shí)際使用情況，中部槽的磨損主要是中板（包括底板）的磨損，所以中部槽的使用壽命主要由中板（包括底板）的壽命來(lái)決定。為了提高中部槽的使用壽命，生產(chǎn)廠家采取了以下措施：?增加中板的厚度：由原來(lái)的6mm，增加到現(xiàn)在的40mm，但由于裝煤等原因，中板厚度不能增加得太多，否則影響裝煤效果；?增加中板材料硬度：中板的材料由原來(lái)的Q235改進(jìn)為現(xiàn)在的NM360，但由于NM360材料價(jià)格太高，增大了設(shè)備的生產(chǎn)成本；?對(duì)中板進(jìn)行表面耐磨處理：主要采用高合金耐磨蝕加厚材料或激光熔覆表面技術(shù)以增加材料壽命。

二、等離子熔覆技術(shù)

   等離子熔覆是以等離子弧為熱源迅速加熱工件使其表面形成熔池，同時(shí)，將熔覆粉末送入熔池里，充分熔化并排出氣體付出熔渣，隨著等離子炬和工件的相對(duì)移動(dòng)，合金熔池逐漸凝固，形成合金熔覆層。

2.1等離子熔覆的特點(diǎn)

    等離子熔覆的特點(diǎn)如下：?熔覆層形成平整，一次熔覆可控制厚度在0.15mm-10mm，這是堆焊法難以實(shí)現(xiàn)的；?熔覆層稀釋率低，可控制在5%以下，熔覆層成分和組織均勻致密；?等離子弧溫度高，熔覆材料選擇范圍寬，可進(jìn)行各種材料的熔覆，尤其是適用于難熔材料的熔覆；④整個(gè)熔覆過(guò)程中可數(shù)控實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)化程度高；⑤粉末顆粒度可抵于140目，粉末形狀要求低，比起等離子噴涂所要求的球形細(xì)粉末，成本可大大降低；⑥無(wú)需前處理，消除了環(huán)境污染，進(jìn)一步降低了成本；⑦形成冶金結(jié)合，這是與等離子噴涂質(zhì)的區(qū)別。等離子噴涂主要是機(jī)械結(jié)合，其連接強(qiáng)度不高。

2.1.2熔覆層達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)

   等離子熔覆合金層所能達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如下：①根據(jù)使用要求的不同，涂層硬度可調(diào)，厚度調(diào)節(jié)范圍0.15mm-10mm；②等離子熔覆合金層顯微鏡硬度可達(dá)到HV700；③等離子熔覆合金層摩擦系數(shù)比熔覆前降低50%；④金屬熔覆層耐酸堿、耐鹽水性能是16Mn鋼板的10倍以上。

2.1.3 等離子熔覆技術(shù)的原理

   等離子熔覆技術(shù)是基于等離子控制原位冶金反應(yīng)原理，利用性能可靠的專用等離子發(fā)生器，開(kāi)發(fā)出專用成套等離子原位冶金反應(yīng)設(shè)備與工藝，已獲得冶金結(jié)合高性能涂層，實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)和大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

   利用專用等離子原位冶金設(shè)備性能形成環(huán)狀負(fù)壓等離子束，減少不同比重粉末材料在等離子射流中的速度差異，并使粉末混合物聚斂與射流中心，提高粉末的利用率，圖1為同步注入粉末等離子束示意圖。

   通過(guò)設(shè)計(jì)高放熱原位反應(yīng)體系并添加B、Si、Re等元素，可降低熔體黏度，提高流動(dòng)性，減少偏聚、氣孔、裂紋等缺陷。高放熱原位反應(yīng)表示為：

   Ni+A1    NiA1，

   Fe+A1    FeA1，

   Ni+A1+TiO2+B2O3    NiA1+TiB2+5A10O3,

   Fe+A1+TiO2+B2O3    FeA1+TiB2+5A10O3,

   Fe+A1+Cr0O3    Fe+Cr+FeA+A12O3.

    圖1   同步注入粉末等離子束示意圖

三、等離子熔覆技術(shù)在刮板輸送機(jī)上的應(yīng)用

   應(yīng)用等離子熔覆技術(shù)在中板的表面生成“人”字形、菱形或條形FeA1-TiB2-A12O3涂層，使刮板鏈在運(yùn)動(dòng)時(shí)與涂層接觸，利用涂層抗沖擊耐磨損、防腐蝕的特性，減少了對(duì)中板的直接磨損，從而達(dá)到了提高中部槽使用壽命的目的。

   利用該技術(shù)生產(chǎn)的耐磨復(fù)合鋼板制造的中部槽，其過(guò)煤量超過(guò)進(jìn)口中部槽，但成本僅為進(jìn)口中部槽的10%，性價(jià)比高。

四、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

  （1）本技術(shù)和熱噴涂相比，涂層與基體呈冶金結(jié)合，無(wú)污水粉塵噪音等污染，成本低，和激光熔覆相比，與相同功率激光熔覆相比設(shè)備投資僅其為1?5，但能量利用率和生產(chǎn)效率均提高10倍以上，而且設(shè)備可靠性高，易于操作維護(hù)，適用范圍廣。

（2）本技術(shù)現(xiàn)已應(yīng)用于煤礦刮板運(yùn)輸機(jī)的中部槽，其性價(jià)比明顯優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品，極大地促進(jìn)了我國(guó)煤炭開(kāi)采運(yùn)輸裝備技術(shù)的發(fā)展。