[發(fā)明專利]一種礦用液壓支架立柱表面處理方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810165764.4
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN109136813A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖俊鈞;鄧幫華
• 申請（專利權(quán)）人: 德州章源噴涂技術(shù)有限公司
• 主分類號: C23C4/129
• 分類號: C23C4/129;C23C4/06;C23C4/18
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 耿媛媛

本發(fā)明涉及一種礦用液壓支架立柱表面處理方法，包括如下步驟：步驟1：除油、除銹、噴砂粗化；步驟2：制備金屬陶瓷涂層粉末；步驟3：使用超音速火焰噴涂設(shè)備和金屬陶瓷涂層粉末，在礦用液壓支架立柱表面噴涂金屬陶瓷涂層；步驟4：使用有機(jī)樹脂對噴涂完畢后的液壓立柱表面涂層進(jìn)行封孔處理；步驟5：對封孔處理后的液壓立柱表面進(jìn)行打磨拋光處理。該方法通過創(chuàng)新性的涂層配合技術(shù)手段，解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的加工過程污染大、加工產(chǎn)品耐磨耐腐蝕性能不足的問題，具有積極的技術(shù)意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種礦用液壓支架立柱表面處理方法，屬于金屬表面處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前在礦山生產(chǎn)尤其是煤礦生產(chǎn)中，廣泛采用液壓支架立柱進(jìn)行支撐；液壓支架立柱表面不但會發(fā)生磨損，還需要經(jīng)受酸、堿腐蝕和煤矸石等硬物撞擊，因此必須進(jìn)行表面處理。目前通常采用電鍍硬鉻的工藝，但電鍍硬鉻涂層存在先天性的貫穿性微裂紋，井下腐蝕性氣體或者乳化液體可以通過貫穿裂紋腐蝕基體，容易造成立柱失效；另外在耐磨方面，由于電鍍層硬度偏低，一般只有HRC55-57，鍍層較難在沖擊磨損、滑動磨損工況環(huán)境下長時間有效。以上兩方面原因?qū)е码婂冇层t立柱使用壽命僅1年左右，與客戶期望的2-3年存在較大的差距。

同時電鍍硬鉻的工藝還帶來另外一種缺點：污染較大。電鍍硬鉻過程中產(chǎn)生酸霧、廢液和固體廢渣中都含有大量的Cr⁶⁺，這種Cr⁶⁺離子是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，對人體和環(huán)境會造成嚴(yán)重污染，并且，這些含有Cr⁶⁺離子廢棄物處理起來也很困難。關(guān)于Cr⁶⁺污染，國內(nèi)外已經(jīng)有嚴(yán)格的規(guī)定，國內(nèi)出臺的環(huán)境污染源識別，將Cr⁶⁺列為嚴(yán)格控制排放的重金屬元素；國外如歐盟于2003年2月13日發(fā)布了禁止使用Cr⁶⁺的兩項指令（WEEE、ROHS），并宣布到2007年7月1日全部禁止使用；美國加州已于2003年1月起禁止使用鍍鉻工藝；日本UE委員會表示2003年開始采用歐盟的兩項指令，2007年7月1日以后全面廢除使用Cr⁶⁺。這些外部條件也要求生產(chǎn)企業(yè)必須升級換代一種環(huán)保的表面處理工藝方法。

在本領(lǐng)域內(nèi)，目前已經(jīng)出現(xiàn)了激光熔覆、等離子熔覆、超音速火焰噴涂等工藝來替代電鍍，其中超音速火焰噴涂(High Velocity Oxygen Fuel spray：HVOF)具有很高的焰流速度和相對較低的焰流溫度，適宜于制備組織致密且硬度高的合金碳化物涂層，能取得良好的防護(hù)效果。申請?zhí)枮?01110345487.3的中國發(fā)明專利申請中，公開了主題名稱為“一種超音速火焰噴涂制備耐磨TiB₂-Co涂層”的技術(shù)方案，“通過機(jī)械合金化獲得 TiB₂-Co 復(fù)合粉末，采用超音速火焰噴涂技術(shù)制備 TiB₂-Co 涂層。”在實踐中發(fā)現(xiàn)，該方案仍然存在以下不足：

1. 受制于TiB₂自身特性，所形成的TiB₂陶瓷涂層實測硬度522.6~753.1HV，雖高于電鍍層，但仍然偏低，耐磨性能仍然不足；

2.涂層成分中包括了Co和Fe，而Co和Fe耐腐蝕性能較差，導(dǎo)致涂層耐容易過快失效；

3. 鈷基材料價格高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高。

因此，設(shè)計一種產(chǎn)品更耐磨耐腐蝕同時成本更易控制的礦用液壓支架立柱表面處理方法，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中礦用液壓支架立柱表面處理方法存在的處理后表面耐磨耐腐蝕性能不足的問題，本發(fā)明提供一種礦用液壓支架立柱表面處理方法，通過超音速火焰噴涂工藝在立柱表面噴涂金屬陶瓷涂層，不但處理過程污染小，而且處理后表面耐磨耐腐蝕性能更強(qiáng)，所采用的材料成本也相對較低。

本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種礦用液壓支架立柱表面處理方法，其特征在于，包括如下步驟：