[發明專利]一種活塞桿的表面修復方法

有效

• 申請號: 201410383281.3
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104233162B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 王春昌;張亞飛;劉鵬洲;杜超飛;劉鳴
• 申請（專利權）人: 陜西天元智能再制造股份有限公司
• 主分類號: C23C4/06
• 分類號: C23C4/06;C23C4/129
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技術領域

本發明屬于設備修復再制造技術領域，具體涉及一種活塞桿的超音速火焰粉末噴涂與高頻感應重熔表面修復方法，尤其是一種液壓支架油缸中活塞桿的超音速火焰粉末噴涂與高頻感應重熔表面修復方法。?

背景技術

修復再制造技術是近年發展比較迅速的一種表面處理技術，尤其是在一次性設備投入較大、設備更換維修費用較為昂貴的煤礦開采中，被廣泛的應用于多類設備表面損傷的修復中。液壓支架是在摩擦支柱和單體液壓等基礎上發展起來的采礦工作面機械化支護設備，它與滾筒采煤機、可彎曲刮板輸送機、轉載機及膠帶輸送機等組成一個有機的整體，實現了采、支、運等主要工序的綜合機械化采煤工藝。液壓油缸作為液壓支架系統中最重要的執行元件，是將液壓能轉換為往復直線運動的機械能的能量轉換裝置。在液壓油缸的工作過程中，活塞桿在油缸缸筒內做往復運動，與油缸端蓋上的導向套滑動配合，長時間與導向套滑動摩擦，將會使活塞桿發生磨損導致其直徑變細，遇有特殊情況時，活塞的推力作用還會使活塞桿發生變形彎曲。此外，礦用液壓支架油缸使用工況比較惡劣，空氣中含有大量的煤塵與極少量的二氧化硫、硫化氫等易溶解于水且具有較強腐蝕性的酸性氣體，使得活塞桿工作時不僅承受強大的力學載荷，而且受到乳濁液的腐蝕和進入乳濁液中硬質顆粒的磨損和劃傷，進而導致油封失效，油缸泄露。針對液壓支架系統中油缸活塞桿的這種變形和表面損傷，具有兩種解決方案，一種是更換整個液壓支架，這樣不但會造成整個綜采工作面的大面積停機，而且設備直接更換的成本費用非常昂貴，因此在綜合機械化采煤工藝中一般不采取這種方式；另一種方式是對變形和磨損的活塞桿進行修復再制造，使其復原以滿足生產要求，傳統的修復再制造方法是采用電刷鍍修復技術，通過在活塞桿工作表面形成電鍍耐磨防腐蝕的鍍層來滿足其耐磨抗蝕功能。然而，由于電鍍鍍層與活塞桿基材之間為物理結合，結合強度不高，電鍍層和基體之間會有明顯的界面，界面兩側的基體和電鍍層成分相差非常大，其化學電位差也非常大，在活塞桿與導向套長期滑動摩擦工作時，以及硬質顆粒對活塞桿的磨損及劃傷而出現缺陷時，造成基體的露出，在電化學作用下，腐蝕過程會沿著電位差最大的位置即界面迅速擴展，導致鍍層的大面積脫落，因此針對活塞桿的損傷變形，傳統的電刷鍍修復再制造方法存在著較為嚴重的鍍層脫落問題，在一定程度上限制了這種修復再制造技術的使用，現有技術中尚未出現一種能夠很好的解決礦用液壓支架油缸中活塞桿變形和表面損傷的修復再制造方法。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種超音速火焰粉末噴涂與高頻感應重熔相結合的活塞桿表面修復再制造方法，所述方法采用創新研發的具有良好抗腐蝕性和耐磨性的噴涂粉末作為超音速火焰粉末噴涂的合金材料，通過超音速火焰粉末噴涂技術將具有耐磨抗腐蝕性能的所述噴涂粉末均勻地噴涂在活塞桿的工作表面上，再通過高頻感應技術對噴涂層進行二次重熔，形成均勻且組織細密的擴散微冶金結合熔覆層。本發明所述方法修復后的油缸活塞桿具有更強的耐腐蝕性和耐磨性，不但有效降低了活塞桿與導向套內表面間的磨損，而且能夠很好的適應酸堿腐蝕等惡劣工況環境下的使用要求，提高了活塞桿以及油缸整體的使用壽命，大大降低了煤礦支護成本，且通過本發明所述方法形成的熔覆層能夠牢固地結合于活塞桿基體，完全杜絕了現有電刷鍍修復再制造技術中鍍層的脫落技術問題，同時本發明所述方法能夠推廣應用于除活塞桿以外的其他磨損表面的修復再制造中，具有廣闊的市場推廣前景。?

本發明解決上述技術問題所采取的技術方案如下：?

一種活塞桿的表面修復方法，包括以下步驟：

步驟一、按下述重量比配置噴涂粉末混合物：碳0.7～1%，鉻15%～20%，硼2.5%～4.5%，硅3.0%～5%,鐵0.1-5%，鉬3%～5%，銅2.0%～3.5%，釔0.3%～1.0%，鎳余量，并將噴涂粉末混合物的粒徑加工至60μm以下；

步驟二、對待修復的活塞桿表面進行清理和粗化處理；

步驟三、對活塞桿進行表面預熱處理，控制預熱溫度在120℃～180℃；