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山焦机电爱钢公司液压支架立柱多元熔渗防腐耐磨技术研究纪实


来源:山西焦煤   发布日期:2017年09月08日   点击数:18
        

两年磨一剑 ,打造新标杆

——山焦机电爱钢公司液压支架立柱多元熔渗防腐耐磨技术研究纪实
       “这就是我们用来进行激光熔渗的设备。现在,液压支架立柱多元熔渗防腐耐磨技术已经广泛应用于各矿井下,反响非常好。大家都普遍反映经过该技术加工处理的液压支架立柱,耐磨耐蚀性能比镀铬效果提高了很多,基本无磨损、无脱落现象。”山焦汾西设备修造厂高阳液压支架分厂负责人指着一台机床介绍道。他提到的液压支架立柱多元熔渗防腐耐磨技术是山焦机电爱钢公司经过两年探索、自主研发成功的科技项目,也是集团公司79项重大技术攻关项目之一。近期,该项目通过了省科技厅相关专家的成果鉴定,专家一致认为此项技术填补了国内该技术领域的空白,是我省率先使用该项目的典范。
  此前,爱钢公司已经成功研发了等离子熔覆技术,广泛应用于井下刮板运输机的强化再制造。为解决井下液压支架磨损情况严重的问题,2014年,爱钢公司成立了一支由材料、电气、机械等方面人才组成的研发团队,研究液压支架立柱多元熔渗防腐耐磨技术,爱钢公司机械厂副厂长高巍全程参与。
  高巍告诉记者,为了推进项目迅速落地,项目组开展了总体方案的设计实施、调查研究,初步确定了研究方向,并将激光器的选型、多元熔渗粉末的研制、熔渗工艺确定、熔渗设备研发作为攻关方向。
  该项技术的核心是激光熔渗,激光器的选型是项目组首要解决的问题。为选择合适的激光器,他们走访了全国各地的激光厂商,多次到山东、河南等地考察。国产激光器的多项指标均达不到工业应用要求,他们又锁定了价值300万的美国生产的激光器。其间,项目组成员先后多次赶往成都考察。
  激光熔渗技术就是将激光束作为热源,将合金粉末与基体表面同时融化,并快速凝固后在原位形成稀释度极低、与基体呈冶金结合的表面熔渗层。在寻找合适激光器的同时,另外一台小型的激光器设备就用来为合金粉末做实验,包括铌、钼、钒、镍等十多种金属粉末。用来熔渗的合金粉末有着特殊要求。在研发合金粉末的时候,由于必须采用雾化粉,该公司又没有专业的雾化设备,为保证试验数据的准确性,他们只好与粉末厂家合作,调试各种配方。爱钢公司工程师王亮说:“做实验表面看只是在实验室待着,挺舒服,其实内心十分着急。”项目组配好一种粉末,拿去粉末厂雾化之后,再拿回来做成试块,用来做磨损、盐雾等实验。做一组磨损实验,如果同时拿到三种粉末,需要做出15个试块,每一块都需要30分钟,一组实验就需要450分钟,这段时间需要研发人员盯在现场,随时查看。实验过程中,项目组也遭遇了重重困难。有一次,经过很长一段时间的观察,模块保持完好,就在大家认为试验即将取得成功的时候,模块却出现了锈蚀现象,只能从头再来。他们不断调整粉末配比比例,反复进行磨粒磨损、盐雾实验、工业实验。经过一年多的时间,一百多次的反复试验,最终他们选定了三种粉末,能够完全达到激光熔渗的技术要求。
  激光熔渗技术专用机床的设计,涉及机械定位系统、送粉系统、风刀系统、激光器的控制系统等,是集成度较高的机床。在设计过程中,他们对设计图几易其稿,经过不断改进,最终确定了车床形状和尺寸。2016年10月,激光熔渗技术设备在山焦霍州白龙基地开始安装调试。在调试过程中,研发人员都驻扎在白龙基地,随时解决调试过程中遇到的各种问题。爱钢公司副总经理屈江涛告诉记者:“那段时间,大家都很辛苦。不管什么时候出现问题,大家都会立刻赶到现场去解决。”高巍告诉记者,设备的集成度比较高,出现的问题可能是多方面的,比如机尾尾座有时候会出现不动的情况,就需要电气、机械、液压三方面的工程师去共同解决。
  针对调试过程中遇到的车床干涉、电控等问题,他们又做了许多调整,最终实现了熔渗设备的正常运转。运行中,他们发现刚开始设计的挡光板寿命较短,半天或一天就坏了或者漏水了。他们又设计了一个铝制的挡光板,安装在送粉嘴上,有效地解决了激光器的反光问题,保证了设备及人员安全。
  经过反复调试,该技术已在山焦霍州、山焦汾西成功应用,下一步将在全集团公司范围内进行推广。该项目通过激光熔渗技术对液压支架立柱进行处理,代替了镀铬技术,有效地减少了有害液体和气体排放,社会效益巨大。该技术明显提高了液压支架的使用寿命,节约了大量钢材,减少了维护液压支架的人力、物力,具有明显的经济效益。
  责任编辑: 张瑞萍
 
 
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