[發(fā)明專利]液壓支架活塞桿微弧等離子熔覆方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310178255.2
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103233225A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 張兵權;張文平;劉鳴放;張?zhí)祉?/a>;李運宏;李會玲;宋文獻;張敏;王騰飛;韓光普
• 申請（專利權）人: 山西潞安煤炭技術裝備有限責任公司;河南省煤科院耐磨技術有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

1.一種液壓支架活塞桿微弧等離子熔覆方法，其特征在于，利用微弧等離子束作為熱源，活塞桿表面形成冶金結合的熔覆合金層，該熔覆冶金層致密、均勻，無氣孔、無裂紋，具有優(yōu)異的耐磨蝕性能，具體的實現步驟如下：

（1）、清除待加工液壓支架活塞桿（1）摩擦段表面的油污、雜質；

（2）、將待加工液壓支架活塞桿（1）安裝在微弧等離子熔覆設備的卡盤（8）上，并通過尾座（11）控制其中心位置，調整等離子炬（3）噴嘴的位置距離活塞桿（1）的高度為5~20mm，等離子炬（3）的噴嘴中心與活塞桿（1）旋轉的反方向偏離1~15mm，然后將合金粉末裝至送粉器（5）中；

（3）、對活塞桿（1）摩擦段進行微弧等離子熔覆處理，打開氬氣瓶（12）的開關，調節(jié)熔覆設備的控制柜（13），使送粉器（5）的送粉量為15~100g/min，離子氣和送粉流量為0.4~1.0m³/h（注：此處的離子氣從何而來，另外前邊已給出送粉量為15~100g/min，怎么這里又出現離子氣和送粉量為0.4~1.0m³/h，請說明或修改），熔覆電流為30~300A，等離子炬（3）的熔覆速度為200~800mm/min，擺動器（4）的擺動幅度為10~50mm，擺動電機的電壓為10~50V，卡盤（8）轉速為0.3~3.0r/min，冷卻水流量為0.4~1.5m³/h；

（4）、開啟控制柜（13）的啟動按鈕，微弧等離子電源（14）、冷卻機（15）、氬氣（12）、送粉器（5）、擺動器（4）、等離子炬（3）、電機的旋轉動力頭（10）、卡盤（8）和尾座（11）在控制器控制下協(xié)調工作，電機的旋轉動力頭（10）驅動卡盤（8）為活塞桿（1）的旋轉提供穩(wěn)定的動力，微弧等離子電源（14）為等離子炬（3）供電產生等離子束流，感應電源（16）控制等離子炬（3）前的感應圈（6）的感應預熱溫度設定在100~300℃之間，后保溫線圈（7）的電流為10~80A，熔覆機床（9）上的橫向電機驅動等離子炬沿橫梁做橫向移動，擺動器（4）控制等離子炬（3）橫向擺動幅度和頻率，合金粉末在送粉器（5）的控制下通過等離子炬（3）在活塞桿（1）表面形成搭接率控制在10~40%，制備成0.5~2.0mm厚的熔覆合金層；

（5）、對活塞桿熔覆層（2）外表面進行機械加工，在微弧等離子熔覆設備的熔覆機床（9）上利用刀具（17）和超聲波滾研裝置（18）進行加工成型達到鏡面光潔度；

所述的合金粉末粒徑為75~250μm，由按重量比的：0.1~0.2%C、0.5~2.0%B、0.5~2.0%Si、10~20%Cr、5~25%Ni、0.5~3.0%Mo、1~4%Nb和余量為Fe組成。

2.根據權利要求1所述的液壓支架活塞桿微弧等離子熔覆方法，其特征在于，所述的液壓支架活塞桿合金熔覆層（2）與活塞桿（1）外表面呈冶金結合，單道寬度為10~50mm，所述的單道寬度是指活塞桿外表面在轉動一周時被一次熔覆的寬度。

3.根據權利要求1所述的液壓支架活塞桿微弧等離子熔覆方法，其特征在于，所述的微弧等離子熔覆設備，其結構是包括熔覆機床、送粉器、氬氣瓶、冷卻機、擺動器、等離子炬、卡盤和控制器（控制柜），熔覆機床（9）后上部有尾座，熔覆機床（9）前部經動力支撐座裝有電機的旋轉動力頭（10）和與旋轉動力頭相連的卡盤（8），卡盤（8）與尾座（11）間裝有被加工的活塞桿（1）外周分別裝有前感應線圈（6）、后保溫線圈（7）和等離子炬（3），等離子炬（3）經擺動器（4）與裝在熔覆機床（3）上部機架上的送粉器（5）相連，控制器（13）與微弧等離子電源相連，微弧等離子電源（14）與等離子炬（3）相連，等離子炬（3）與水冷機（15）相連，前感應線圈（6）?、后感應線圈（7）分別與用于感應的電源（16）和控制器（13）相連，控制器與氬氣瓶（12）、冷水機（15）、用于感應的電源（16）相連。