[發(fā)明專利]一種礦用大型液壓支架立柱激光熱處理工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510236428.0
• 申請日: 2015-05-09
• 公開（公告）號: CN104928673A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程敬卿
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖鼎瀚再制造技術(shù)有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C29/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種礦用大型液壓支架立柱激光熱處理工藝。

背景技術(shù)

礦用大型液壓支架在煤礦采掘過程中起到重要的作用，用于巷道支撐，防止煤礦塌陷，保證了煤礦采掘的安全性。作為礦用大型液壓支架上重要的部件之一的立柱，在巷道支護(hù)的過程中，易造成磨損，會(huì)降低立柱的機(jī)械強(qiáng)度，減少使用壽命，給煤礦采掘帶來安全隱患，因此需要定期的檢查和更換，使得設(shè)備的維護(hù)和使用成本較高，且拆下的磨損的支柱由于沒有采用相應(yīng)的回收措施，導(dǎo)致嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種礦用大型液壓支架立柱激光熱處理工藝，針對磨損后的礦用大型液壓支架立柱進(jìn)行進(jìn)一步的處理，調(diào)節(jié)和控制精確，以確保再制造后的礦用大型液壓支架立柱符合使用的性能需求，實(shí)現(xiàn)了礦用大型液壓支架立柱的回收再利用，避免了資源的浪費(fèi)。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種礦用大型液壓支架立柱激光熱處理工藝，包括：

(1)前期處理：

a)用松香水脫脂除油；

b)除銹；

c)磷化；

d)噴砂；前期處理為后續(xù)的激光熔覆加工做保障，防止因鐵銹、油污而導(dǎo)致激光熔覆失敗

(2)將礦用大型液壓支架立柱裝夾在機(jī)床上；

(3)打開氣源，向礦用大型液壓支架立柱待修復(fù)表面供二氧化碳、氮?dú)?、氦氣，且氣體輸出量控制為二氧化碳︰氮?dú)猢U氦氣＝1︰1︰18，以充分的實(shí)現(xiàn)對熔覆層的保護(hù)，防止外界氣體的影響；

(4)啟動(dòng)送粉器，向礦用大型液壓支架立柱上待修復(fù)表面加ZrO₂-HfO₂納米粉末，采用加ZrO₂-HfO₂納米粉末作為熔覆材料，可改善熔覆層的機(jī)械性能，最終起到改善礦用大型液壓支架立柱機(jī)械性能和延長使用壽命的作用；

(5)啟動(dòng)激光器，調(diào)節(jié)光斑寬度15mm，掃面速度為18mm/s，厚度為2mm，并將參數(shù)編寫到PLC控制系統(tǒng)中，進(jìn)而將ZrO₂-HfO₂納米粉末熔覆在礦用大型液壓支架立柱的表面上，利用PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制，取代了傳統(tǒng)的手動(dòng)調(diào)節(jié)送粉旋鈕的方式，提高了操控的精確度，調(diào)控速度快以確保熔覆層的成型質(zhì)量；

(6)后期處理：采用金鋼銼拋光處理。

所述ZrO₂-HfO₂納米粉末由以下質(zhì)量百分比的組分組成：ZrO₂為65％，HfO₂為31％，TiO₂為2.75％，微量元素為1.25％，由于材料硬度比較高、韌性稍差,所以添加了TiO₂作為助劑，可提高硬度、韌性。

所述微量元素包括C、Cr、Si、B、Fe、Mo，所述C、Cr、Si、B、Fe、Mo按照質(zhì)量百分比為3︰1.5︰1︰1︰3︰2的比例均勻混合制成后，再與經(jīng)過溫式粉碎法制得65％ZrO₂、31％HfO₂、2.75％TiO₂的納米球，利用活性劑保護(hù)法進(jìn)行均勻的混合以形成ZrO₂-HfO₂納米粉末。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制，取代了傳統(tǒng)的手動(dòng)調(diào)節(jié)送粉旋鈕的方式，提高了操控的精確度，調(diào)控速度快以確保熔覆層的成型質(zhì)量，并以激光將ZrO₂-HfO₂納米粉末熔覆在礦用大型液壓支架立柱的表面上形成熔覆層，實(shí)現(xiàn)對礦用大型液壓支架立柱的表面修復(fù)，同時(shí)，改善了大型液壓支架立柱的機(jī)械性能，實(shí)現(xiàn)了大型液壓支架立柱的回收再利用，延長了大型液壓支架立柱的使用壽命，降低了大型液壓支架的維護(hù)和使用的成本。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面對本發(fā)明進(jìn)一步闡述。

實(shí)施例一：一種礦用大型液壓支架立柱激光熱處理工藝，包括：

(1)前期處理：

a)用松香水脫脂除油；

b)除銹；

c)磷化；

d)噴砂；前期處理為后續(xù)的激光熔覆加工做保障，防止因鐵銹、油污而導(dǎo)致激光熔覆失敗

(2)將礦用大型液壓支架立柱裝夾在機(jī)床上；