[發(fā)明專利]一種礦用鏈輪的修復(fù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710185201.7
• 申請日: 2017-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN106735972B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞偉元;吳煒杰;石偉剛
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K28/02
• 分類號(hào): B23K28/02
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司 62102
• 代理人: 董斌

一種礦用鏈輪的修復(fù)方法，其步驟為：先進(jìn)行焊前分析和焊前準(zhǔn)備，再對礦用鏈輪基體表面油污、鐵銹等雜質(zhì)進(jìn)行去除，在預(yù)熱后堆焊過渡層，堆焊過程中保持層間溫度，減小焊接應(yīng)力，防止冷裂紋的產(chǎn)生，堆焊結(jié)束后進(jìn)行回火處理，使得焊縫組織獲得良好的綜合力學(xué)性能。最后，在超聲探傷的基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)熱處理，隨后在堆焊過渡層的基礎(chǔ)上進(jìn)行耐磨層噴焊，將礦用鏈輪表面全部覆蓋。對于磨損較嚴(yán)重、難以正常使用的礦用鏈輪也能進(jìn)行修復(fù)，得到與基材結(jié)合性能良好的堆焊修復(fù)層和耐磨性良好的噴涂層。修復(fù)后滿足礦用鏈輪的綜合機(jī)械性能和使用要求，降低了成本，節(jié)約了時(shí)間和資源，在保證硬度、強(qiáng)度和耐磨性的同時(shí)不會(huì)損壞礦用鏈輪。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)，國際專利分類為B23K，具體涉及礦用鏈輪的修復(fù)技術(shù)。

背景技術(shù)

礦用鏈輪是煤礦機(jī)械-刮板輸送機(jī)的重要部件之一，其工作原理是由輸送機(jī)通過鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，輪齒依次與鏈輪嚙合牽引刮板鏈連續(xù)運(yùn)動(dòng)起到輸送作用。在這種情況下，鏈輪軸組在工作中不僅要承受整個(gè)設(shè)備在運(yùn)行過程中的極大沖擊力，而且鏈輪和鏈環(huán)之間有極其劇烈的摩擦運(yùn)動(dòng)，再加上其工作環(huán)境非常惡劣，設(shè)備時(shí)刻處在煤屑、砂石、粉塵、水汽甚至有毒氣體的包圍之中。由于鏈輪長時(shí)間負(fù)載運(yùn)行下得不到良好的維護(hù)，使得其極易在連續(xù)工作情況下產(chǎn)生磨損而最終導(dǎo)致失效。然而磨損失效的鏈輪只是鏈窩部位的尺寸減小而無法與鏈輪正常嚙合，鏈輪其它部位依然完好無損，如對這樣的鏈輪不采取合理有效的措施而是直接更換新鏈輪，將造成巨大的資源浪費(fèi)及高昂的生產(chǎn)成本。

傳統(tǒng)的礦用鏈輪修復(fù)工藝生產(chǎn)效率低，一般只以單個(gè)或小批量零部件的修復(fù)為主。其設(shè)備和技術(shù)一般相對落后，不能形成批量生產(chǎn)。現(xiàn)有技術(shù)中最常見的方式是采用耐磨焊絲堆焊的方法對鏈輪進(jìn)行修復(fù)。耐磨焊絲在材料成分、組織性能等方面都有較大差異，因此焊接難度大。耐磨焊絲堆焊厚度過大時(shí)，焊縫易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致堆焊層與鏈輪基層結(jié)合不良而脫落，此外堆焊耐磨焊絲所得的堆焊層具有相當(dāng)高的硬度與耐磨性，致使焊后難以加工出形狀復(fù)雜的鏈輪鏈窩。若采用堆焊結(jié)構(gòu)鋼焊絲的方法，雖然可以選擇低強(qiáng)度匹配的焊絲改善鏈輪基材與堆焊修復(fù)層的焊接性，獲得與基材結(jié)合性能良好的堆焊修復(fù)層。但是，堆焊結(jié)構(gòu)鋼焊絲所得的修復(fù)層硬度低、耐磨性差而達(dá)不到鏈輪的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種礦用鏈輪修復(fù)方法。

本發(fā)明是一種礦用鏈輪的修復(fù)方法，其步驟為：

（1）焊前準(zhǔn)備：焊前對待焊部位進(jìn)行打磨，去除零件表面的油污、鐵銹等雜質(zhì)，直至露出金屬光澤；選擇鎳基自熔合金粉末Ni60作為表面層的填充材料，過渡層填充材料選擇中高強(qiáng)度級(jí)別的結(jié)構(gòu)鋼焊絲ER69-1焊絲，并用80%Ar+20%C02氣體保護(hù)焊進(jìn)行過渡層的堆焊；

（2）預(yù)熱處理：將礦用鏈輪坡口表面及側(cè)面10mm范圍內(nèi)進(jìn)行清理，不得有鐵銹、氧化皮及油污，然后對堆焊鏈輪進(jìn)行整體預(yù)熱待焊；預(yù)熱溫度范圍為200~400℃；

（3）堆焊過渡層：選用中高強(qiáng)度級(jí)別的結(jié)構(gòu)鋼焊絲ER69-1焊絲，直徑φ1.2mm，并用80%Ar+20%C02氣體保護(hù)焊進(jìn)行過渡層的堆焊，焊接電流200±10A，電弧電壓21~23V，焊接速度30~35cm/min，焊絲干伸長12~16mm，堆焊過程中嚴(yán)格控制層間溫度，選擇層間溫度在200±10℃范圍內(nèi)，用熱電偶精確測量；焊接過程中若出現(xiàn)成形不良的焊縫，應(yīng)立即用角磨機(jī)對其進(jìn)行打磨，然后再進(jìn)行焊接；

（4）回火處理：整個(gè)礦用鏈輪焊接完畢后，立即對其進(jìn)行回火熱處理，回火溫度為250~450℃；

（5）耐磨層噴焊：在鏈輪再制造工藝中必須添加一層耐磨的表面功能層，選擇對表面耐磨層噴焊一層Ni60合金粉末；

①：預(yù)熱：對已堆焊礦用鏈輪進(jìn)行超聲探傷，未發(fā)現(xiàn)明顯缺陷后首先對焊接得到的過渡層進(jìn)行表面打磨，去除焊接留下的小顆粒飛濺及氧化皮，顯露出新的金屬表面；其次對施噴鏈輪進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為350~400℃；