激光强化刮板机的方法技术

本发明专利技术公开了一种激光强化刮板机的方法，属于激光熔覆技术领域。本发明专利技术采用以下技术方案来实施：一种激光强化刮板机的方法，包括以下步骤：１）对刮板机表面进行打磨，去锈去渣处理，并用酒精对其表面进行去油清洗；２）激光头Ｘ线性轴及Ｙ线性轴的进给运动配合下，在一个工步中送粉与激光熔覆同步进行，激光输出功率为６．８ｋｗ，扫描速度为６００ｍｍ／ｍｉｎ，送粉率为１８ｇ／ｍｉｎ，激光束为１５＊２．５宽带矩形光斑，将金属粉末熔覆到易磨损部位，形成熔覆厚度３ｍｍ的激光强化层；选用的金属粉末材料的重量百分比为：６５．９３％Ｆｅ、０．０７％Ｃ、０．８％Ｓｉ、０．６％Ｍｎ、１８．１％Ｃｒ、１２．２％Ｎｉ、２．３％Ｍｏ。本发明专利技术利用激光能量束对刮板机的易磨损部位进行强化，强化时采用激光熔覆法，从而提高易磨损部位的硬度和耐磨性能，延缓磨损速度，使易磨损部位与整机同时失效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，其利用激光熔覆技术在刮板机表面形成 强化层，属于激光熔覆

技术介绍
用刮板链牵引，在槽内运送散料的输送机叫刮板输送机，简称刮板机。在当前采煤工作面内，刮板输送机的作用不仅是运送煤和物料，而且还是采煤机 的运行轨道，因此它成为现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备。刮板输送机能保持连续 运转，生产就能正常进行，否则整个采煤工作面就会呈现停产状态，使整个生产中断。刮板机是煤矿、化学矿山、金属矿山及电厂等用来输送物料的重要运输工具。它是 由中部槽、链条、刮板及牵引系统组成。其中，中部槽是刮板输送机的主要部分，钢制的中部 槽已有近百年的历史，在长期的使用过程中存在以下缺点①中部槽在受到较大的冲击时 易变形，修复比较困难；②耐腐蚀性差；③耐磨性差。刮板机目前在使用过程中容易出现，中部槽中板磨损报废，槽帮却好好的冲部槽 好好的，链轮却磨损失效，即均质生产不均质使用。
技术实现思路
为克服现有刮板机均质生产但不均质使用的缺点，本专利技术提供一种光强化刮板机 的方法，不仅能够对易磨损部位进行强化，而且能够延长其寿命。本专利技术采用以下技术方案来实施一种，包括以下步骤1)对刮板机表面进行打磨，去锈去渣处理，并用酒精对其表面进行去油清洗；2)激光头X线性轴及Y线性轴的进给运动配合下，在一个工步中送粉与激光熔 覆同步进行，激光输出功率为6. 8kw，扫描速度为600mm/min，送粉率为18g/min，激光束为 15*2. 5宽带矩形光斑，将金属粉末熔覆到易磨损部位，形成熔覆厚度3mm的激光强化层；选 用的金属粉末材料的重量百分比为65. 93% Fe、0. 07% C,0. 8% Si.O. 6% Μη、18· 1% Cr, 12. 2% Ni,2. 3% Mo。一种，包括以下步骤(1)对刮板机表面进行打磨，去锈去渣处理，并用酒精对其表面进行去油清洗；(2)激光头X线性轴及Y线性轴的进给运动配合下，在一个工步中送粉与激光熔覆 同步进行；激光输出功率6. 8kW，激光扫描线速度为600mm/min，送粉率为18g/min，激光束 为15*2. 5宽带矩形光斑，将金属粉末熔覆到易磨损部位，形成复数层激光强化层；所述复 数层激光强化层包括置于刮板机表面的底层、一层以上的中间层和位于中间层上面的表面 层；底层选用的金属粉末材料的重量百分比为0. C、1.0% Si.O. 5%MnU5. 2% Cr,10% Ni,2. 1% Mo,6% Ce、余量为 Fe ；中层选用的冶金粉末材料的重量百分比为0. 1% C,0.9% Si,0.8% Mn、16% Cr、 12. 5% Ni、0. 4% Nb,2. 5% Mo、余量为 Fe ；面层选用的冶金粉末材料的重量百分比为0. 07% C,0.8% Si,0.6% Mn、18. 1% Cr、12. 2% Ni,2. 3% Mo,5% W、余量为 Fe ；(3)熔覆后，在400-500°C进行保温，保温时间为2小时；(4)对刮板机表面进行打磨、磨削处理。本专利技术的有益效果1、利用激光能量束对刮板机的易磨损部位进行强化，强化时采用激光熔覆法，从 而提高易磨损部位的硬度和耐磨性能，延缓磨损速度，使易磨损部位与整机同时失效；2、本专利技术激光整机强化刮板机通过检测可以看出耐磨层厚度均勻，硬度分布梯 次均勻，说明所选择的工艺稳定、可行；3、经在煤矿井下试验，与普通刮板机相比，激光强化刮板机寿命延长了 3倍左右， 同时实现了整机同时报废的目的；4、本专利技术另一方案采用多层熔覆技术，底层的合金粉末与基体粘接性能好，避免 了激光强化层与基层的开裂现象，延长了使用寿命；中层为过渡层，面层具有更好的耐磨性 能、更好的防腐性能，以进一步优化了刮板机的性能。具体实施例方式实施例1一种，包括以下步骤1)对刮板机表面进行打磨，去锈去渣处理，并用酒精对其表面进行去油清洗；2)激光头X线性轴及Y线性轴的进给运动配合下，在一个工步中送粉与激光熔 覆同步进行，激光输出功率为6. 8kw，扫描速度为600mm/min，送粉率为18g/min，激光束为 15*2. 5宽带矩形光斑，将金属粉末熔覆到易磨损部位，形成熔覆厚度3mm的激光强化层；选 用的金属粉末材料的重量百分比为65. 93% Fe、0. 07% C,0. 8% Si,0. 6% Μη、18· 1% Cr, 12. 2% Ni,2. 3% Mo。激光强化处理后的刮板机，其激光熔覆后部位平均显微硬度为HV800，洛氏硬度为 HRC65。激光强化刮板机现已在激光强化中部槽在山东新汶矿业集团良庄煤矿井下 (-580,31107)工作面使用，过煤量35万吨，仅磨损熔覆合金层，而中部槽基体不磨损。实施例2一种，包括以下步骤(1)对刮板机表面进行打磨，去锈去渣处理，并用酒精对其表面进行去油清洗；(2)激光头X线性轴及Y线性轴的进给运动配合下，在一个工步中送粉与激光熔覆 同步进行；激光输出功率6. 8kW，激光扫描线速度为600mm/min，送粉率为18g/min，激光束 为15*2. 5宽带矩形光斑，将金属粉末熔覆到易磨损部位，形成复数层激光强化层；所述复 数层激光强化层包括置于刮板机表面的底层、一层以上的中间层和位于中间层上面的表面 层；底层选用的金属粉末材料的重量百分比为0. C、1.0% Si,0. 5%MnU5. 2%4Cr,10% Ni,2. 1% Mo,6% Ce、余量为 Fe ；中层选用的冶金粉末材料的重量百分比为0. 1% C,0.9% Si,0.8% Mn、16% Cr、 12. 5% Ni、0. 4% Nb,2. 5% Mo、余量为 Fe ；面层选用的冶金粉末材料的重量百分比为0. 07% C,0.8% Si,0.6% Mn、18. 1% Cr、12. 2% Ni,2. 3% Mo,5% W、余量为 Fe ；(3)熔覆后，在400_500°C进行保温，保温时间为2小时；(4)对刮板机表面进行打磨、磨削处理。激光强化处理后的刮板机，其激光熔覆后部位平均显微硬度为HV880，洛氏硬度为 HRC70。激光强化刮板机现已在激光强化中部槽在山东新汶矿业集团良庄煤矿井下 (-580，31107)工作面使用，过煤量45万吨，仅磨损熔覆合金层，而中部槽基体不磨损，寿命 延长了 4倍左右。权利要求一种，其特征在于，包括以下步骤1)对刮板机表面进行打磨，去锈去渣处理，并用酒精对其表面进行去油清洗；2)激光头X线性轴及Y线性轴的进给运动配合下，在一个工步中送粉与激光熔覆同步进行，激光输出功率为6.8kw，扫描速度为600mm/min，送粉率为18g/min，激光束为15*2.5宽带矩形光斑，将金属粉末熔覆到易磨损部位，形成熔覆厚度3mm的激光强化层；选用的金属粉末材料的重量百分比为65.93％Fe、0.07％C、0.8％Si、0.6％Mn、18.1％Cr、12.2％Ni、2.3％Mo。2.一种，其特征在于，包括以下步骤(1)对刮板机表面进行打磨，去锈去渣处理，并用酒精对其表面进行去油清洗；(2)激光头X线性轴及Y线性轴的进给运动配合下，在一个工步中送粉与激光熔覆同 步进行；激光输出功率6. 8kW，激光扫描线速度为600mm/min，送粉率为18g/min，激光束本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光强化刮板机的方法，其特征在于，包括以下步骤：　　１）对刮板机表面进行打磨，去锈去渣处理，并用酒精对其表面进行去油清洗；　　２）激光头Ｘ线性轴及Ｙ线性轴的进给运动配合下，在一个工步中送粉与激光熔覆同步进行，激光输出功率为６．８ｋｗ，扫描速度为６００ｍｍ／ｍｉｎ，送粉率为１８ｇ／ｍｉｎ，激光束为１５＊２．５宽带矩形光斑，将金属粉末熔覆到易磨损部位，形成熔覆厚度３ｍｍ的激光强化层；选用的金属粉末材料的重量百分比为：６５．９３％Ｆｅ、０．０７％Ｃ、０．８％Ｓｉ、０．６％Ｍｎ、１８．１％Ｃｒ、１２．２％Ｎｉ、２．３％Ｍｏ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李希勇，李伦实，周峰，杜柏奇，杨庆东，
申请(专利权)人：山东建能大族激光再制造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：37