[发明专利]激光强化刮板机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光强化刮板机的方法，其利用激光熔覆技术在刮板机表面形成强化层，属于激光熔覆技术领域。

背景技术

用刮板链牵引，在槽内运送散料的输送机叫刮板输送机，简称刮板机。

在当前采煤工作面内，刮板输送机的作用不仅是运送煤和物料，而且还是采煤机的运行轨道，因此它成为现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备。刮板输送机能保持连续运转，生产就能正常进行，否则整个采煤工作面就会呈现停产状态，使整个生产中断。

刮板机是煤矿、化学矿山、金属矿山及电厂等用来输送物料的重要运输工具。它是由中部槽、链条、刮板及牵引系统组成。其中，中部槽是刮板输送机的主要部分，钢制的中部槽已有近百年的历史，在长期的使用过程中存在以下缺点：①中部槽在受到较大的冲击时易变形，修复比较困难；②耐腐蚀性差；③耐磨性差。

刮板机目前在使用过程中容易出现，中部槽中板磨损报废，槽帮却好好的；中部槽好好的，链轮却磨损失效，即均质生产不均质使用。

发明内容

为克服现有刮板机均质生产但不均质使用的缺点，本发明提供一种光强化刮板机的方法，不仅能够对易磨损部位进行强化，而且能够延长其寿命。

本发明采用以下技术方案来实施：

一种激光强化刮板机的方法，包括以下步骤：

1)对刮板机表面进行打磨，去锈去渣处理，并用酒精对其表面进行去油清洗；

2)激光头X线性轴及Y线性轴的进给运动配合下，在一个工步中送粉与激光熔覆同步进行，激光输出功率为6.8kw，扫描速度为600mm/min，送粉率为18g/min，激光束为15*2.5宽带矩形光斑，将金属粉末熔覆到易磨损部位，形成熔覆厚度3mm的激光强化层；选用的金属粉末材料的重量百分比为：65.93％Fe、0.07％C、0.8％Si、0.6％Mn、18.1％Cr、12.2％Ni、2.3％Mo。

一种激光强化刮板机的方法，包括以下步骤：

(1)对刮板机表面进行打磨，去锈去渣处理，并用酒精对其表面进行去油清洗；

(2)激光头X线性轴及Y线性轴的进给运动配合下，在一个工步中送粉与激光熔覆同步进行；激光输出功率6.8kW，激光扫描线速度为600mm/min，送粉率为18g/min，激光束为15*2.5宽带矩形光斑，将金属粉末熔覆到易磨损部位，形成复数层激光强化层；所述复数层激光强化层包括置于刮板机表面的底层、一层以上的中间层和位于中间层上面的表面层；

底层选用的金属粉末材料的重量百分比为：0.1％C、1.0％Si、0.5％Mn、15.2％Cr、10％Ni、2.1％Mo、6％Ce、余量为Fe；

中层选用的冶金粉末材料的重量百分比为：0.1％C、0.9％Si、0.8％Mn、16％Cr、12.5％Ni、0.4％Nb、2.5％Mo、余量为Fe；

面层选用的冶金粉末材料的重量百分比为：0.07％C、0.8％Si、0.6％Mn、18.1％Cr、12.2％Ni、2.3％Mo、5％W、余量为Fe；

(3)熔覆后，在400-500℃进行保温，保温时间为2小时；

(4)对刮板机表面进行打磨、磨削处理。

本发明的有益效果：

1、利用激光能量束对刮板机的易磨损部位进行强化，强化时采用激光熔覆法，从而提高易磨损部位的硬度和耐磨性能，延缓磨损速度，使易磨损部位与整机同时失效；

2、本发明激光整机强化刮板机通过检测可以看出：耐磨层厚度均匀，硬度分布梯次均匀，说明所选择的工艺稳定、可行；

3、经在煤矿井下试验，与普通刮板机相比，激光强化刮板机寿命延长了3倍左右，同时实现了整机同时报废的目的；

4、本发明另一方案采用多层熔覆技术，底层的合金粉末与基体粘接性能好，避免了激光强化层与基层的开裂现象，延长了使用寿命；中层为过渡层，面层具有更好的耐磨性能、更好的防腐性能，以进一步优化了刮板机的性能。

具体实施方式

实施例1

一种激光强化刮板机的方法，包括以下步骤：

1)对刮板机表面进行打磨，去锈去渣处理，并用酒精对其表面进行去油清洗；

2)激光头X线性轴及Y线性轴的进给运动配合下，在一个工步中送粉与激光熔覆同步进行，激光输出功率为6.8kw，扫描速度为600mm/min，送粉率为18g/min，激光束为15*2.5宽带矩形光斑，将金属粉末熔覆到易磨损部位，形成熔覆厚度3mm的激光强化层；选用的金属粉末材料的重量百分比为：65.93％Fe、0.07％C、0.8％Si、0.6％Mn、18.1％Cr、12.2％Ni、2.3％Mo。