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激光熔覆技术的应用:修复采煤机截齿

作者:煜宸激光 发布时间:2021-01-22点击:41

  
  截齿是采煤和巷道掘进机械中的易损部件之一,是落煤及碎煤的主要工具,其性能直接影响到采煤机的生产能力、功率的消耗、工作稳定性和其他相关零件的使用寿命,截齿种类繁多,一般结构是在淬火回火的低合金结构钢刀体身上嵌入硬质合金刀头。
  截齿在工作时承受高的周期性压应力、切应力、冲击负荷,其主要失效形式为刀头脱落、崩刀和刀头、刀体磨损,在某些工况条件下也经常因为刀体折断造成截齿的失效,由于截齿刀体的机械性能好坏直接影响截齿的使用寿命,所以合理选择截齿刀体的材质和有效的热处理方式,对减少截齿刀体的磨损折断、降低采煤机截齿消耗量、提高采煤机械运转率、增加采煤生产的综合经济效益,都有积极的意义。
  截齿是采掘机械的易损件,通过长期对截齿的分析与研究,从新型截齿的选用、截齿布置及截齿结构改进等几个方面对采煤机截齿的可靠性进行了简单分析,提高截齿的可靠性,降低齿耗占吨煤成本中的比例,提高采煤机有效工作时间,采煤机截齿的可靠性与截齿本身诸因素、采煤机的因素、煤层赋存条件等多种因素有关。
  经常操作采煤机的工作人员一定很了解采煤机截齿是采煤机上较易损坏的设备之一,截齿损坏后修复的问题成为了厂家们和客户最关心的问题,今天为大家介绍一种截齿修复的方法,使产品实现最大的经济价值。
  超高速激光熔覆,也称为EHLA (Extreme High Speed Laser Cladding),由德国Fraunhofer ILT 发明,被誉为当前可替代电镀技术最具竞争力的工艺,因其为工业界带来的革新性技术进步,2017年获得弗朗恩霍夫协会创新奖(Joseph von Fraunhofer)、德国激光创新奖(Berthold Leibinger Innovationspreis)、 德国钢铁协会创新奖(Steel Innovation Prize program)等多个奖项。
  超高速激光熔覆技术主要用于提高零件表面的耐磨、耐腐蚀、耐高温、及抗氧化等性能,从而达到表面改性或修复的目标,满足了对材料表面特定性能的要求。
  超高速激光熔覆技术本质上改变了粉末的熔化位置,使粉末在工件上方就与激光交汇发生熔化,随之均匀涂覆在工件表面。其熔覆速率可高达20-200m/min,因热输入小,热敏感材料、薄壁与小尺寸构件均可采用该技术进行表面熔覆,而且可用于全新的材料组合,例如铝基材料、钛基材料或铸铁材料上涂层的制备。由于涂层表面质量明显高于普通激光熔覆,只需要简单打磨或抛光即可应用,因此材料浪费、后续加工量都大大减少,在成本、效率、及对零件的热影响上超高速激光熔覆都具有不可替代的应用优势。
  亚琛联合科技作为Fraunhofer ILT的孵化企业,率先将超高速激光熔覆技术引进中国市场,与Fraunhofer ILT紧密合作对超高速激光熔覆进行技术产业化升级,不断完善工艺水平,提升其核心部件的功能性,如送粉喷嘴的耐用性、送粉精度、高送粉量、粉末利用率等。在Fraunhofer ILT原有高精度同轴送粉喷嘴的基础上进行改型,正式推出高效、高汇聚性送粉喷嘴,送粉效率可达5kg/hr以上,粉末利用率高达95%。而其特殊的模块化设计,大大降低了使用成本,使损耗件的更换变得异常简单,同时保证了工艺的可重复性,喷嘴尺寸也可根据维修位置进行灵活调整。新开发的超高速激光熔覆加工头,通过特殊的光路调节系统设计,实现光-粉在空间的最理想交互,使得粉末熔化更加稳定、能量利用更加高效。
  利用超高速激光熔覆技术,可以完美解决采煤机截齿刀头崩刀,刀头、刀体磨损等问题,提高截齿使用寿命,降低使用成本。

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