專利名稱：激光強化刮板機的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光強化刮板機的方法，其利用激光熔覆技術(shù)在刮板機表面形成 強化層，屬于激光熔覆技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
用刮板鏈牽引，在槽內(nèi)運送散料的輸送機叫刮板輸送機，簡稱刮板機。在當(dāng)前采煤工作面內(nèi)，刮板輸送機的作用不僅是運送煤和物料，而且還是采煤機 的運行軌道，因此它成為現(xiàn)代化采煤工藝中不可缺少的主要設(shè)備。刮板輸送機能保持連續(xù) 運轉(zhuǎn)，生產(chǎn)就能正常進行，否則整個采煤工作面就會呈現(xiàn)停產(chǎn)狀態(tài)，使整個生產(chǎn)中斷。刮板機是煤礦、化學(xué)礦山、金屬礦山及電廠等用來輸送物料的重要運輸工具。它是 由中部槽、鏈條、刮板及牽引系統(tǒng)組成。其中，中部槽是刮板輸送機的主要部分，鋼制的中部 槽已有近百年的歷史，在長期的使用過程中存在以下缺點①中部槽在受到較大的沖擊時 易變形，修復(fù)比較困難；②耐腐蝕性差；③耐磨性差。刮板機目前在使用過程中容易出現(xiàn)，中部槽中板磨損報廢，槽幫卻好好的沖部槽 好好的，鏈輪卻磨損失效，即均質(zhì)生產(chǎn)不均質(zhì)使用。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有刮板機均質(zhì)生產(chǎn)但不均質(zhì)使用的缺點，本發(fā)明提供一種光強化刮板機 的方法，不僅能夠?qū)σ啄p部位進行強化，而且能夠延長其壽命。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實施一種激光強化刮板機的方法，包括以下步驟1)對刮板機表面進行打磨，去銹去渣處理，并用酒精對其表面進行去油清洗；2)激光頭X線性軸及Y線性軸的進給運動配合下，在一個工步中送粉與激光熔 覆同步進行，激光輸出功率為6. 8kw，掃描速度為600mm/min，送粉率為18g/min，激光束為 15*2. 5寬帶矩形光斑，將金屬粉末熔覆到易磨損部位，形成熔覆厚度3mm的激光強化層；選 用的金屬粉末材料的重量百分比為65. 93% Fe、0. 07% C,0. 8% Si.O. 6% Μη、18· 1% Cr, 12. 2% Ni,2. 3% Mo。一種激光強化刮板機的方法，包括以下步驟(1)對刮板機表面進行打磨，去銹去渣處理，并用酒精對其表面進行去油清洗；(2)激光頭X線性軸及Y線性軸的進給運動配合下，在一個工步中送粉與激光熔覆 同步進行；激光輸出功率6. 8kW，激光掃描線速度為600mm/min，送粉率為18g/min，激光束 為15*2. 5寬帶矩形光斑，將金屬粉末熔覆到易磨損部位，形成復(fù)數(shù)層激光強化層；所述復(fù) 數(shù)層激光強化層包括置于刮板機表面的底層、一層以上的中間層和位于中間層上面的表面 層；底層選用的金屬粉末材料的重量百分比為0. C、1.0% Si.O. 5%MnU5. 2% Cr,10% Ni,2. 1% Mo,6% Ce、余量為 Fe ；
中層選用的冶金粉末材料的重量百分比為0. 1% C,0.9% Si,0.8% Mn、16% Cr、 12. 5% Ni、0. 4% Nb,2. 5% Mo、余量為 Fe ；面層選用的冶金粉末材料的重量百分比為0. 07% C,0.8% Si,0.6% Mn、18. 1% Cr、12. 2% Ni,2. 3% Mo,5% W、余量為 Fe ；(3)熔覆后，在400-500°C進行保溫，保溫時間為2小時；(4)對刮板機表面進行打磨、磨削處理。本發(fā)明的有益效果1、利用激光能量束對刮板機的易磨損部位進行強化，強化時采用激光熔覆法，從 而提高易磨損部位的硬度和耐磨性能，延緩磨損速度，使易磨損部位與整機同時失效；2、本發(fā)明激光整機強化刮板機通過檢測可以看出耐磨層厚度均勻，硬度分布梯 次均勻，說明所選擇的工藝穩(wěn)定、可行；3、經(jīng)在煤礦井下試驗，與普通刮板機相比，激光強化刮板機壽命延長了 3倍左右， 同時實現(xiàn)了整機同時報廢的目的；4、本發(fā)明另一方案采用多層熔覆技術(shù)，底層的合金粉末與基體粘接性能好，避免 了激光強化層與基層的開裂現(xiàn)象，延長了使用壽命；中層為過渡層，面層具有更好的耐磨性 能、更好的防腐性能，以進一步優(yōu)化了刮板機的性能。
具體實施例方式實施例1一種激光強化刮板機的方法，包括以下步驟1)對刮板機表面進行打磨，去銹去渣處理，并用酒精對其表面進行去油清洗；2)激光頭X線性軸及Y線性軸的進給運動配合下，在一個工步中送粉與激光熔 覆同步進行，激光輸出功率為6. 8kw，掃描速度為600mm/min，送粉率為18g/min，激光束為 15*2. 5寬帶矩形光斑，將金屬粉末熔覆到易磨損部位，形成熔覆厚度3mm的激光強化層；選 用的金屬粉末材料的重量百分比為65. 93% Fe、0. 07% C,0. 8% Si,0. 6% Μη、18· 1% Cr, 12. 2% Ni,2. 3% Mo。激光強化處理后的刮板機，其激光熔覆后部位平均顯微硬度為HV800，洛氏硬度為 HRC65。激光強化刮板機現(xiàn)已在激光強化中部槽在山東新汶礦業(yè)集團良莊煤礦井下 (-580,31107)工作面使用，過煤量35萬噸，僅磨損熔覆合金層，而中部槽基體不磨損。實施例2一種激光強化刮板機的方法，包括以下步驟(1)對刮板機表面進行打磨，去銹去渣處理，并用酒精對其表面進行去油清洗；(2)激光頭X線性軸及Y線性軸的進給運動配合下，在一個工步中送粉與激光熔覆 同步進行；激光輸出功率6. 8kW，激光掃描線速度為600mm/min，送粉率為18g/min，激光束 為15*2. 5寬帶矩形光斑，將金屬粉末熔覆到易磨損部位，形成復(fù)數(shù)層激光強化層；所述復(fù) 數(shù)層激光強化層包括置于刮板機表面的底層、一層以上的中間層和位于中間層上面的表面 層；底層選用的金屬粉末材料的重量百分比為0. C、1.0% Si,0. 5%MnU5. 2%
4Cr,10% Ni,2. 1% Mo,6% Ce、余量為 Fe ；中層選用的冶金粉末材料的重量百分比為0. 1% C,0.9% Si,0.8% Mn、16% Cr、 12. 5% Ni、0. 4% Nb,2. 5% Mo、余量為 Fe ；面層選用的冶金粉末材料的重量百分比為0. 07% C,0.8% Si,0.6% Mn、18. 1% Cr、12. 2% Ni,2. 3% Mo,5% W、余量為 Fe ；(3)熔覆后，在400_500°C進行保溫，保溫時間為2小時；(4)對刮板機表面進行打磨、磨削處理。激光強化處理后的刮板機，其激光熔覆后部位平均顯微硬度為HV880，洛氏硬度為 HRC70。激光強化刮板機現(xiàn)已在激光強化中部槽在山東新汶礦業(yè)集團良莊煤礦井下 (-580，31107)工作面使用，過煤量45萬噸，僅磨損熔覆合金層，而中部槽基體不磨損，壽命 延長了 4倍左右。
權(quán)利要求
一種激光強化刮板機的方法，其特征在于，包括以下步驟1)對刮板機表面進行打磨，去銹去渣處理，并用酒精對其表面進行去油清洗；2)激光頭X線性軸及Y線性軸的進給運動配合下，在一個工步中送粉與激光熔覆同步進行，激光輸出功率為6.8kw，掃描速度為600mm/min，送粉率為18g/min，激光束為15*2.5寬帶矩形光斑，將金屬粉末熔覆到易磨損部位，形成熔覆厚度3mm的激光強化層；選用的金屬粉末材料的重量百分比為65.93％Fe、0.07％C、0.8％Si、0.6％Mn、18.1％Cr、12.2％Ni、2.3％Mo。
2.一種激光強化刮板機的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)對刮板機表面進行打磨，去銹去渣處理，并用酒精對其表面進行去油清洗；(2)激光頭X線性軸及Y線性軸的進給運動配合下，在一個工步中送粉與激光熔覆同 步進行；激光輸出功率6. 8kW，激光掃描線速度為600mm/min，送粉率為18g/min，激光束 為15*2. 5寬帶矩形光斑，將金屬粉末熔覆到易磨損部位，形成復(fù)數(shù)層激光強化層；所述復(fù) 數(shù)層激光強化層包括置于刮板機表面的底層、一層以上的中間層和位于中間層上面的表面 層；底層選用的金屬粉末材料的重量百分比為0. C、1.0% Si,0. 5%MnU5. 2% Cr、 10% Ni,2. 1% Mo,6% Ce、余量為 Fe ；中層選用的冶金粉末材料的重量百分比為0. C,0.9% Si,0.8% MnU6% Cr、 12. 5% Ni、0. 4% Nb,2. 5% Mo、余量為 Fe ；面層選用的冶金粉末材料的重量百分比為0. 07% C,0.8% Si,0.6% Mn、18. 1% Cr、 12. 2% Ni,2. 3% Mo,5% W、余量為 Fe ；(3)熔覆后，在400-500°C進行保溫，保溫時間為2小時；(4)對刮板機表面進行打磨、磨削處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種激光強化刮板機的方法，屬于激光熔覆技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實施一種激光強化刮板機的方法，包括以下步驟1)對刮板機表面進行打磨，去銹去渣處理，并用酒精對其表面進行去油清洗；2)激光頭X線性軸及Y線性軸的進給運動配合下，在一個工步中送粉與激光熔覆同步進行，激光輸出功率為6.8kw，掃描速度為600mm/min，送粉率為18g/min，激光束為15*2.5寬帶矩形光斑，將金屬粉末熔覆到易磨損部位，形成熔覆厚度3mm的激光強化層；選用的金屬粉末材料的重量百分比為65.93％Fe、0.07％C、0.8％Si、0.6％Mn、18.1％Cr、12.2％Ni、2.3％Mo。本發(fā)明利用激光能量束對刮板機的易磨損部位進行強化，強化時采用激光熔覆法，從而提高易磨損部位的硬度和耐磨性能，延緩磨損速度，使易磨損部位與整機同時失效。
文檔編號C23C24/10GK101974749SQ20101021817
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者周峰, 李倫實, 李希勇, 杜柏奇, 楊慶東 申請人:山東建能大族激光再制造技術(shù)有限公司