提高刮板输送机中部槽耐磨性的堆焊工艺

kooben · 发表于 2018-10-24 13:47:18

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　　刮板输送机是煤矿中用量最大的设备，每年因更换备件而停产所造成的损失难以计算。为提高中部槽的耐磨性，很多生产厂都在中部槽的中板端头两侧堆焊两块耐磨块，但又造成刮板不均匀地快速磨损，使刮板过早报废。近几年运用等离子技术，在中部槽的中板上熔覆一层复合材料来提高中部槽的使用寿命，但这种方法需要等离子设备，一般企业无法做到。在这种情况下，我们与solidworks科技有限公司，进行了用二氧化碳气体保护焊的方法提高中部槽使用寿命的工业性试验。
　　1 中部槽中板耐磨堆焊
　　(1)耐磨焊条
　　中部槽中板材料一般为16Mn钢，有些企业为降低成本改用A3钢(Q235-A)，这两种钢材的焊接性能均较好，一般不会产生焊接裂纹，我们选用solidworks科技有限公司生产的KB988耐磨焊丝，该焊丝为高铬型耐磨焊丝，添加碳化钨合金。高铬铸铁型堆焊材料的价格，接近碳化钨堆焊材料的效果。抗裂纹能力强，焊接时钢板不需预热，堆焊工艺简单，飞溅小，脱渣好，焊缝成型美观，适合大面积堆焊。KB988耐磨焊丝堆焊金属硬度为60~65 HRC，具有足够的耐磨性。
　　(2)耐磨焊道部位和形状
　　中部槽中板堆焊除了要提高耐磨性外，还要保证在使用过程中尽量与刮板间磨损均匀，所以耐磨焊道的部位和形状至关重要，我们采用了在中板上堆焊框形，菱形，两侧条形等多种花纹进行试验，经过分析研究，最后采用效果较好的大交叉断续焊道。
　　这种花纹主要是耐磨焊道分布均匀，同方向相邻焊道之间距为450～500mm，每条焊道都采用间断焊，其中焊缝长约100mm，间断约100mm。采用这样的焊道形状，能使中板、刮板和链条均匀磨损，焊道之间留存的煤粉，也起到衬托和减磨作用，另外，焊道断开，有利于减小焊接应力与焊接变形，使制造过程简便易行。此外，所有的耐磨焊道都采用单层焊，焊道高度为1.5～2mm。中板堆焊的耐磨合金总量，既要满足耐磨性的要求，又要使堆焊时焊接应力和变形最小，还要考虑制造成本，所以40T型刮板输送机中部槽耐磨焊道总长度保持在4m左右。
　　(3)中部槽耐磨堆焊工艺
　　堆焊工艺的要点是:尽量减少和分散焊缝，焊缝不能太长，焊缝间隙不能太小，并注意焊接顺序，使中板尽量受热均匀。
　　具体的堆焊工艺为:
　　①堆焊前清除油污、铁锈和油漆等;
　　②用样板按规定的焊道形状和尺寸划线;
　　③准备两根钢管(直径约30mm，长度比内槽宽度大2～3mm)，焊前撑在中部槽两端以防止焊接时变形;
　　④选用1.6mm规格焊丝，焊接电流220～280A;
　　⑤先焊两条大对角焊道，再焊其它较短的焊道;
　　⑥每条焊道要间断焊，焊缝长约100mm，间断约100mm。焊道交叉处也要断开;
　　⑦堆焊时要采用短电弧，窄焊道，不摆动，快焊速，以减小焊接应力;
　　⑧所有堆焊焊道均为单层，焊道高保持在1.5～2mm;
　　⑨焊完后自然放置，待冷到室温后再取掉钢管。
　　堆焊耐磨中板的工艺简单，现有的二保焊机即可完成。
　　当用于制造中部槽时，可在中部槽刷漆前焊，也可在中部槽组装前焊，而组装前焊(校)中板较简单。
　　2 使用效果
　　经过耐磨堆焊的中部槽，在蒲白矿务局朱家河矿使用表明，刮板和链条磨损均匀，使用寿命达到160万t;而不堆焊的中部槽平均使用寿命只有26万t左右。仅此一项，每部中部槽每年就可节约资金35.3万元。
　　堆焊耐磨焊道后，中部槽的强度得到加强，使用过程中没有出现中部槽变形，运行阻力增大，刮板和链条非均匀快速磨损，也没有出现卡链、断链、掉道等运输事故。由于中部槽的耐磨性提高，使用寿命延长，减少了更换和搬运次数，降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。另外，采用这种堆焊耐磨合金层的方法制造中部槽时，还可以把中部槽的中板由16Mn钢改成A3钢(Q235-A)，这样在提高使用寿命的同时，还可以不增加甚至降低中部槽的成本。