液压支架立柱、千斤顶的表面激光熔覆方法技术

一种液压支架立柱、千斤顶的表面激光熔覆方法，其特征在于包括顺序进行的以下工艺步骤：加工待熔覆立柱、千斤顶表面→向激光发生器通入混合气体（氩气、氮气、二氧化碳）→激光发生器通电→激光发生器产生激光束→３块反射镜反射激光束→送粉机送粉→聚焦镜聚焦→金属粉熔覆在立柱、千斤顶表面→处理立柱、千斤顶表面→成品。其优点为，具有较低稀释率，热影响区小，与基面形成冶金结合后，熔覆件的扭曲变形比较小，熔覆过程易于实现自动化；而且，该方法能够显著地改善基材表面的耐磨、耐蚀、耐热及抗氧化特性，既满足了对基材表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素，降低了对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基材表面的激光熔覆方法，特别是一种液压支架立柱、千斤顶的 表面激光熔覆方法。
技术介绍
随着煤矿生产的不断扩大，矿井支护用液压支架的需求也不断增加，而我们现在 所用液压支架中的重要部件立柱、千斤顶，其表面的处理几十年来一直采用的是表面镀铬 的电镀工艺。电镀工艺的缺点是1)大多数电镀设备环境污染严重，社会危害大；2)此工序 为特殊工序，对镀层的厚度、孔隙率等都要求很高；3)电镀层很容易脱落，造成支柱性能失 效，防腐效果不理想。因此，应用现有的电镀工艺来处理基件的表面，已经不能满足抗腐蚀、 耐磨损的更高层次的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种，该方法易 于实现自动化，并且能够显著地改善基材表面的耐磨、耐蚀、耐热及抗氧化特性，既满足了 对基材表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素，降低了对环境的污染。本专利技术的目的可以通过下述技术方案来实现一种，其特征在于包括顺序进行的以下工 艺步骤加工待熔覆立柱、千斤顶表面一向激光发生器通入混合气体(氩气、氮气、二氧化碳)一 激光发生器通电一激光发生器产生激光束一3块反射镜反射激光束一送粉机送粉一聚焦 镜聚焦一金属粉熔覆在立柱、千斤顶表面一处理立柱、千斤顶表面一成品；所述的加工待熔覆立柱、千斤顶表面步骤中，采用数控车床，车削加工立柱、千斤顶的 表面；所述的激光发生器采用型号为GS-TEL-6000的CO2激光发生器，其工作条件如下 额定功率6KW ； 电压直流4000V ；所述的混合气体氩气、氮气、二氧化碳的组成比为8:7:1 ；所述的送粉机送粉步骤中，采用的送粉机为双筒送粉机，其工作条件如下额定电压220V ；送粉方式氩气辅助带入；送粉率90% ；所述的金属粉为镍基合金粉，其由Al2O3和Cu、ZrO2和V2O5以及&02和WO3组成，其 中，Al2O3和Cu占镍基合金粉重量的1-5%,Al2O3与Cu的摩尔比为1 2 ；ZrO2和V2O5占镍 基合金粉重量的1_10%，ZrO2和V2O5的摩尔比为1 1 JrO2和WO3占镍基合金粉重量的 1-10%，&02和TO3的摩尔比为1 2 ；所述的金属粉熔覆在立柱、千斤顶表面步骤中，活件熔覆速度为5mm/min ； 所述的处理立柱、千斤顶表面步骤中，采用型号为HKUSM30的毫克能金属表面加工装 置打磨立柱、千斤顶的外表面。本专利技术所述的液压支架立柱、千斤顶外表面的材质为27SiMn钢。本专利技术所述的激光熔覆方法所采用的冷却设备为型号为PH-LW903-TH2P的压缩 机，其工作条件如下额定功率36KW ； 电压:380V ； 最大流量365L/min ； 水泵扬程25 41m。本专利技术的优点是1)具有较低稀释率，热影响区小，与基面形成冶金结合后，熔覆 件的扭曲变形比较小，熔覆过程易于实现自动化；2)应用该方法对液压支架上的立柱、千斤 顶的易腐蚀和易磨损部位进行激光强化处理后，在立柱、千斤顶的表面熔覆一层合金层，不 仅改变了立柱、千斤顶表面耐磨层的组织结构和化学成分，也大大提高了其表面的硬度、耐 腐蚀和耐磨性能；其使用寿命是普通镀铬立柱、千斤顶使用寿命的6 8倍，比目前包覆不 锈钢立柱、千斤顶提高了 2 3倍。具体实施例方式一种，其特征在于包括顺序进行的以 下工艺步骤加工待熔覆立柱、千斤顶表面一向激光发生器通入混合气体(氩气、氮气、二氧化碳)一 激光发生器通电一激光发生器产生激光束一3块反射镜反射激光束一送粉机送粉一聚焦 镜聚焦一金属粉熔覆在立柱、千斤顶表面一处理立柱、千斤顶表面一成品；所述的加工待熔覆立柱、千斤顶表面步骤中，采用数控车床，车削加工立柱、千斤顶的 表面；所述的激光发生器采用型号为GS-TEL-6000的CO2激光发生器，其工作条件如下 额定功率6KW ； 电压直流4000V ；所述的混合气体氩气、氮气、二氧化碳的组成比为8:7:1 ；所述的送粉机送粉步骤中，采用的送粉机为双筒送粉机，其工作条件如下额定电压220V ；送粉方式氩气辅助带入；送粉率90% ；所述的金属粉为镍基合金粉，其由Al2O3和Cu、ZrO2和V2O5以及&02和WO3组成，其 中，Al2O3和Cu占镍基合金粉重量的1-5%,Al2O3与Cu的摩尔比为1 2 ；ZrO2和V2O5占镍 基合金粉重量的1_10%，ZrO2和V2O5的摩尔比为1 1 JrO2和WO3占镍基合金粉重量的 1-10%，&02和TO3的摩尔比为1 2 ；所述的金属粉熔覆在立柱、千斤顶表面步骤中，活件熔覆速度为5mm/min ； 所述的处理立柱、千斤顶表面步骤中，采用型号为HKUSM30的毫克能金属表面加工装置打磨立柱、千斤顶的外表面。所述的液压支架立柱、千斤顶外表面的材质为27SiMn钢。所述的激光熔覆方法所采用的冷却设备为型号为PH-LW903-TH2P的压缩机，该压 缩机用于将激光发生器冷却为8°C，将反射镜冷却至室温，其工作条件如下额定功率36KW ； 电压:380V ； 最大流量365L/min ； 水泵扬程25 41m。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压支架立柱、千斤顶的表面激光熔覆方法，其特征在于包括顺序进行的以下工艺步骤：　　加工待熔覆立柱、千斤顶表面→向激光发生器通入混合气体（氩气、氮气、二氧化碳）→激光发生器通电→激光发生器产生激光束→３块反射镜反射激光束→送粉机送粉→聚焦镜聚焦→金属粉熔覆在立柱、千斤顶表面→处理立柱、千斤顶表面→成品；　　所述的加工待熔覆立柱、千斤顶表面步骤中，采用数控车床，车削加工立柱、千斤顶的表面；　　所述的激光发生器采用型号为ＧＳ－ＴＥＬ－６０００的ＣＯ↓［２］激光发生器，其工作条件如下：　　额定功率：６ＫＷ；　　电压：直流４０００Ｖ；　　所述的混合气体氩气、氮气、二氧化碳的组成比为８：７：１；　　所述的送粉机送粉步骤中，采用的送粉机为双筒送粉机，其工作条件如下：　　额定电压：２２０Ｖ；　　送粉方式：氩气辅助带入；送粉率：９０％；　　所述的金属粉为镍基合金粉，其由Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］和Ｃｕ、ＺｒＯ↓［２］和Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］以及ＺｒＯ↓［２］和ＷＯ↓［３］组成，其中，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］和Ｃｕ占镍基合金粉重量的１－５％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］与Ｃｕ的摩尔比为１∶２；ＺｒＯ↓［２］和Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］占镍基合金粉重量的１－１０％，ＺｒＯ↓［２］和Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］的摩尔比为１∶１；ＺｒＯ↓［２］和ＷＯ↓［３］占镍基合金粉重量的１－１０％，ＺｒＯ↓［２］和ＷＯ↓［３］的摩尔比为１∶２；　　所述的金属粉熔覆在立柱、千斤顶表面步骤中，活件熔覆速度为５ｍｍ／ｍｉｎ；　　所述的处理立柱、千斤顶表面步骤中，采用型号为ＨＫＵＳＭ３０的毫克能金属表面加工装置打磨立柱、千斤顶的外表面。...

【技术特征摘要】
一种液压支架立柱、千斤顶的表面激光熔覆方法，其特征在于包括顺序进行的以下工艺步骤加工待熔覆立柱、千斤顶表面→向激光发生器通入混合气体(氩气、氮气、二氧化碳)→激光发生器通电→激光发生器产生激光束→3块反射镜反射激光束→送粉机送粉→聚焦镜聚焦→金属粉熔覆在立柱、千斤顶表面→处理立柱、千斤顶表面→成品；所述的加工待熔覆立柱、千斤顶表面步骤中，采用数控车床，车削加工立柱、千斤顶的表面；所述的激光发生器采用型号为GS TEL 6000的CO2激光发生器，其工作条件如下额定功率6KW；电压直流4000V；所述的混合气体氩气、氮气、二氧化碳的组成比为8:7:1；所述的送粉机送粉步骤中，采用的送粉机为双筒送粉机，其工作条件如下额定电压220V；送粉方式氩气辅助带入；送粉率90%；所述的金属粉为镍基合金粉，其由Al2O3和Cu、ZrO2和V2O5以及ZrO2和WO3组成，其中，Al2O3和Cu占镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓峰，李玉岭，籍炜，李春英，李利军，
申请(专利权)人：中煤邯郸煤矿机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]