[發(fā)明專利]油缸千斤頂活塞桿熔覆堆焊方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810182496.7
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108406045B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴仁昌
• 申請（專利權(quán)）人: 威海浩洋機械制造有限公司
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/133;B23K9/16;B23K9/235
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本發(fā)明提供一種油缸千斤頂活塞桿熔覆堆焊方法，其設(shè)有焊槍和焊槍激發(fā)電路，焊槍前端設(shè)有焊槍加熱區(qū)，焊槍激發(fā)電路包括焊槍激發(fā)電源，焊槍與焊槍激發(fā)電路通過焊接母材形成回路，還設(shè)有焊絲輸送裝置和焊絲加熱電路，焊絲加熱電路可以調(diào)節(jié)焊絲前端輸送熱絲段的長度，從而控制焊絲前端輸送熱絲段加熱到一定溫度，其解決了活塞桿表面經(jīng)常會出現(xiàn)不同程度的銹蝕、斑坑、鍍層脫落、外表面磨損劃傷從而使千斤頂滲漏或泄液的技術(shù)問題。本發(fā)明可廣泛應用于液壓支架油缸千斤頂活塞桿的修復和制作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種活塞桿及其制作工藝和裝置，特別是涉及一種油缸千斤頂活塞桿熔覆堆焊方法。

背景技術(shù)

液壓支架是以液壓動力實現(xiàn)升降前移等運動，進行頂板支護的設(shè)備，是煤礦綜合機械化開采的關(guān)鍵設(shè)備，是現(xiàn)代煤礦實現(xiàn)采煤運輸和支護等所有工序全部機械化的重要環(huán)節(jié)。液壓支架在煤礦井下綜合采煤工作面的使用，大大減輕了工人的勞動強度，最大限度保障了煤礦工人的生命安全和采煤工作面的安全。

液壓支架包括液壓支架油缸千斤頂，千斤頂?shù)年P(guān)鍵部件是千斤頂活塞桿。由于井下工作環(huán)境特殊，井下濕度大(相對濕度約75％以上)，井下空氣中含有二氧化硫、硫化氫等有毒有害氣體，含有硫等腐蝕物質(zhì)的粉塵也較多，形成了井下復雜特殊的酸性和堿性腐蝕介質(zhì)工作環(huán)境。活塞桿長期在這種環(huán)境下工作，表面承受沖擊和腐蝕，經(jīng)常會出現(xiàn)不同程度的銹蝕、斑坑以及鍍層脫落等表面缺陷，嚴重影響液壓缸的密封性能，造成了液壓缸在使用過程中失效；另外，活塞桿在頻繁使用過程中，因局部磕碰或煤渣顆粒沖擊也會導致外表面磨損劃傷而失效，腐蝕、沖擊和磨損都會引起鍍層脫落導致密封損壞，從而使千斤頂滲漏或泄液，影響支架整體使用性能，導致工作面不能正常生產(chǎn)，生產(chǎn)環(huán)境的安全系數(shù)大大降低。

現(xiàn)有的千斤頂活塞桿一般采用40Cr等中低碳合金鋼經(jīng)過熱處理、機械加工制成，為防止生銹，加工成型后表面鍍鉻，活塞桿直徑一般為 40-180mm，長度一般為300mm-1200mm。活塞桿在煤礦生產(chǎn)中使用數(shù)量大，采用新工藝對失效的活塞桿進行修復，同時制作新的活塞桿，提高活塞桿表面耐磨、耐腐蝕、抗沖擊性能，延長立柱的使用壽命，具有重要的意義。

現(xiàn)有修復活塞桿的工藝包括電弧噴涂、等離子熔敷、激光熔敷、氣保護焊等，每一種工藝具有以下特點：

1、電弧噴涂工藝的優(yōu)點是高效、材料低成本，設(shè)備投資少；缺點是涂層與母材結(jié)合不良、容易脫落，目前該工藝在支架修復領(lǐng)域已被淘汰。

2、等離子熔敷工藝的優(yōu)點是高效、涂層與母材結(jié)合牢固，涂層質(zhì)量高，修復后使用壽命長，稀釋率大約為5％，稀釋率低，節(jié)省稀有金屬；缺點是設(shè)備投資高，大約每臺設(shè)備在百萬元以上，熔敷材料成本高，每公斤成本在百元以上，操作復雜，不易掌握。最致命的弱點是目前國產(chǎn)焊槍質(zhì)量不過關(guān)，難以長時間連續(xù)工作，多依賴進口焊槍，價格昂貴。

3、激光熔敷工藝的優(yōu)點是涂層與母材結(jié)合牢固，稀釋率低，一般為零稀釋率，填充材料的性能被有效利用，涂層質(zhì)量高，修復后使用壽命長；缺點是設(shè)備投資高，單件修復成本高。

4、氣保護焊工藝主要采用實芯焊絲氣保護焊，該工藝目前被廣泛用于活塞桿修復，但存在以下問題：

(1)一種是碳鋼實芯焊絲環(huán)焊恢復尺寸，然后鍍鉻防腐蝕，但鍍鉻層由于硬度高、脆性較大，鉻層受到?jīng)_擊時易發(fā)生裂紋，易造成起泡、銹蝕、耐腐蝕性不穩(wěn)定；電鍍造成水源污染和環(huán)境的破壞；電鍍工藝無法局部修復，需將整根立柱鍍層整體電鍍，增加了維修成本。

(2)另一種是采用實芯鉻鎳不銹鋼焊絲氣保護焊，該方法容易產(chǎn)生氣孔、夾雜等焊接缺陷，一次合格率低，隨后的焊補工作量很大。有些細小的缺陷肉眼難以發(fā)現(xiàn)，如果全面探傷，勢必加大成本，同時生產(chǎn)效率也會大大降低。此外，該工藝方法稀釋率高，大約在30％左右，鉻鎳不銹鋼有效成分被稀釋，防銹蝕性能下降。

綜上，等離子和激光熔敷堆焊層質(zhì)量高，但是設(shè)備投資額度大，難以大眾化推廣；氣保護焊效率高，投資少，但是存在堆焊層質(zhì)量缺陷，一次合格率低，二次焊補工作量大。