27SiMn液壓支架立柱的激光熔覆多道搭接工藝研究

曹青 蔡志海 杜學蕓 尤家玉 秦航

摘要：大面積激光熔覆是經由多道搭接成形的，且礦用液壓支架立柱的激光熔覆加工規模較大。但是，激光熔覆產生的氣孔、夾渣、開裂已經成為凸顯的行業基礎共性問題，為控制不銹鋼立柱的熔覆性能，減少氣孔、夾渣、開裂等熔覆缺陷，以27SiMn材質的液壓支架立柱為基體，開展大面積激光熔覆工藝多道搭接控制研究，深入探討多道搭接熔覆的搭接區及其對耐腐蝕性能的影響，并通過調整熔覆步距進行多道搭接工藝試驗，分析了熔覆平整度、稀釋率對立柱成品的影響，以及熔覆層金相組織結構。結果表明：搭接區存在組織結構差異，容易存在氣孔、砂眼等缺陷，立柱表面經機械加工后顯露的搭接線周圍是防腐蝕薄弱區，應該嚴格執行標準化工藝以保障該區域性能;熔覆平整度需要控制在0.03 mm以內;稀釋率控制在10%以內的熔覆層組織結構平整均勻、與基體之間是冶金結合。

關鍵詞：液壓支架立柱;激光熔覆;多道搭接熔覆;熔覆步距

中圖分類號：TG457 文獻標志碼：A 文章編號：1001-2303（2020）07-0080-05

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.07.11

0 前言

在煤礦的開采進程中，液壓支架不可或缺，它在井下支撐著開采工作面。近年來，在大量研究者的努力下，立柱的表面性能及使用性能得到顯著提升[1-5]，可廣泛適用于軟、硬、大厚層、薄層各種煤炭的開采。針對煤礦安全來說，支架的支護作用必須安全有效，這就要求液壓支架立柱有足夠高的耐磨、耐蝕、抗沖擊的綜合使用性能。目前激光熔覆技術在液壓支架不銹鋼立柱再制造及強化方面獲得了卓有成效的應用[1-6]。……