在煤矿开采作业中,采煤机摇臂作为核心传动部件,长期承受高强度冲击、摩擦和交变载荷,容易导致齿轮箱壳体、轴孔等关键部位出现磨损、裂纹甚至断裂。传统的修复方式(如更换新部件或普通焊接)存在成本高、停机时间长、修复寿命短等问题。而采用耐磨焊丝堆焊修复技术,能够有效延长摇臂使用寿命,降低维护成本,成为近年来煤矿设备修复领域的重要技术方向。
一、采煤机摇臂磨损的典型问题
采煤机摇臂的磨损主要集中在以下部位:
齿轮箱壳体接触面:因振动和摩擦导致密封性下降,易渗油;
轴孔配合面:磨损后间隙增大,影响传动精度;
外部结构棱角:煤矸石冲击造成局部剥落或变形。
若未及时修复,轻则降低采煤效率,重则引发设备停机甚至安全事故。
二、耐磨焊丝堆焊技术的优势
耐磨焊丝堆焊是一种通过电弧熔覆工艺,在磨损部位逐层熔敷高硬度合金材料的修复方法,其核心优势包括:
1、高匹配性:可根据摇臂材质选择适配的耐磨焊丝,确保结合强度;
2、抗冲击耐磨:堆焊层硬度可达HRC50以上,显著提升抗磨损能力;
3、灵活高效:支持局部修复,无需整体拆卸,减少停机时间;
4、经济环保:修复成本仅为更换新件的20%-30%,同时减少资源浪费。
三、堆焊修复工艺要点
1、预处理阶段
彻底清理摇臂表面的油污、锈迹及疲劳层;
对裂纹部位开坡口,打磨至金属光泽。
2、堆焊参数控制
采用分层焊接,控制电流、电压以避免母材热变形;
针对深槽磨损,可结合“打底焊+耐磨层”复合工艺。
3、后处理优化
焊后缓冷消除应力,必要时进行机加工恢复尺寸精度;
表面探伤检测确保无气孔、夹渣等缺陷。
四、应用场景与注意事项
耐磨焊丝堆焊技术适用于以下场景:
摇臂轴孔磨损量≤3mm的均匀磨损;
非结构性裂纹(长度<50mm);
表面硬化层局部剥落。
需注意的局限性:
严重变形或疲劳损伤的摇臂需综合评估结构强度;
井下作业需选择防潮焊丝,避免焊缝氢脆;
需由专业焊工操作,确保工艺稳定性。
五、行业应用前景
随着智能化采煤设备的普及,对关键部件修复的“高效性”和“可靠性”需求日益提升。耐磨堆焊技术不仅可应用于摇臂修复,还可扩展至采煤机截齿、刮板输送机链条等易损件维护,助力煤矿企业实现降本增效。未来,结合自动化堆焊设备与数字化检测技术,将进一步推动该工艺的标准化和规模化应用。
六、结语
采煤机摇臂采用耐磨焊丝堆焊修复,在技术可行性和经济性上均具备显著优势,尤其适合中小型磨损的快速修复。企业可根据设备损伤程度,选择专业团队制定修复方案,从而最大限度延长设备生命周期,保障煤矿高效安全生产。
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