إن اختيار التعدين هو آلة تعدين الفحم في منجم الفحم وآلات حفر الأنفاق في المناجم المستخدمة في الحافة القاطعة، ومزايا وعيوب جودة اختيار التعدين تؤثر بشكل مباشر على كفاءة آلة التعدين وتكلفة إنتاج المؤسسات، مع زيادة الطلب على الطاقة، وخاصة الفحم، من أجل تحسين كفاءة التعدين، تستمر قوة آلة تعدين الفحم في الزيادة، ونوعية اختيارات التعدين أعلى فأعلى، حيث أن آلة تعدين الفحم هي مادة اختيار التعدين، فمن المطلوب أن يكون لها قوة عالية، وصلابة ومقاومة للتآكل، وقوة انحناء عالية ومقاومة للتآكل، من أجل منع استخدام اختيارات التعدين في عملية الكسر والانحناء والتشوه والتآكل المبكر.

التصنيف العام لمعاول التعدين هو: أسنان تعدين الفحم، أسنان الحفر، أسنان الحفر الدوارة، إلخ.

مادة شائعة لمعول التعدين

في الوقت الحاضر، سلسلة سبائك مواد التعدين المستخدمة على نطاق واسع في الداخل والخارج هي بشكل أساسي نظام Cr-Mo، ونظام Mn-B، ونظام Cr-Ni-Mo، ونظام Cr-Mn-Si، ونظام Si-Mn-Mo، وما إلى ذلك. من طريقة إنتاج مواد التعدين المصبوبة الرئيسية ومواد التعدين المزورة.

يمكن تقسيم عملية إنتاج معاول التعدين إلى 3 أنواع

(1) يتم معالجة جسم المعول وتشكيله، ويتم لحام رأس الكربيد، ويتم تسخينه في فرن الملح، ويتم التبريد المتساوي الحرارة باستخدام ملح النترات ويتم تلطيفه.

(2) تجهيز وتشكيل جسم المعول التعديني وتسخين فرن الملح وتبريد ملح النترات بالتساوي والتنظيف ورأس الكربيد والتلدين.

(3) تكنولوجيا تكامل المعالجة الحرارية باللحام.

(1) كربيد التكسية. طبقة مقاومة للتآكل من معاول التعدين هي استخدام مادة سطحية ذات صلابة عالية ومقاومة عالية للتآكل. في رأس أسنان معول التعدين، يتم تغطية جسم أسنان معول التعدين بطبقة واحدة أو عدة طبقات من مادة السطح، مما يشكل حزامًا واقيًا. تتمتع الطبقة بمقاومة عالية للتآكل ومقاومة جيدة للتآكل، بحيث لا يكون رأس سن مادة جسم سروال معول التعدين على اتصال مباشر مع صخور الفحم التي يتم استخراجها، مما يقلل من احتكاك رأس سن جسم مادة المكتبة وطبقة الفحم والتأثير وغيرها من الأدوار، مما يبطئ معدل فشل التآكل والتمزق للمعاول لإطالة عمر خدمة المعاول. يتميز التكسية بمزايا المعدات البسيطة والتكلفة المنخفضة والتشغيل الأكثر مرونة، ويمكنه التكيف مع مجموعة كاملة من الأسطح.

(2) الرش الحراري السطحي. طريقة أخرى لمعالجة سطح معاول التعدين هي استخدام تقنية الرش الحراري لتحسين مقاومة التآكل وعمر خدمة رأس معول التعدين. على سبيل المثال، يتم رش رأس معول التعدين بطبقة من السيراميك المعدني عند درجات حرارة عالية، مما يزيد من صلابة الرأس (HRC ≥ 60)، ويزيد من صلابة الرأس العالية ومقاومته الجيدة للتآكل، مما يزيد من عمر خدمة معول التعدين بأكثر من 50٪!

(3) طرق معالجة المعادن السطحية. تعتمد تقنية معالجة المعادن السطحية على استخدام قوس البلازما كمصدر للحرارة، حيث يتم تشكيل طبقة كثيفة وموحدة على سطح مادة الركيزة، مع طلاء واقٍ خاص قوي، لتحقيق الترابط المعدني بين الطلاء والركيزة المعدنية. يُعدّ طلاء البلازما عملية تصلب سريعة وغير متوازنة، مع تعزيزات بمحلول صلب فائق التشبع، وتعزيز بالتشتت، وتعزيز بالترسيب، وغيرها من التأثيرات التعزيزية. تتميز الطبقة المعدنية الناتجة بمقاومة عالية جدًا للتآكل والتآكل، ومقاومة عالية للأكسدة في درجات الحرارة العالية.

(4) المعالجة الحرارية الكيميائية. تشمل المعالجة الحرارية الكيميائية سطح معاول التعدين، بما في ذلك الكربنة، وتسرب البورون، وتسرب الكروم، وغيرها من المعالجات الحرارية الكيميائية، مما يُحسّن صلابة سطح معاول التعدين ويزيد من مقاومته للتآكل. من خلال بورنة 40CrNiMo ومعالجة الكروم، يُحسّن سطح معاول التعدين من صلابة السطح ويزيد من مقاومته للتآكل، مما يُطيل عمر خدمة معاول التعدين.

عملية تغليف الليزر لمعاول التعدين

استخدام الليزر كمصدر حرارة لإذابة المسحوق على سطح قطعة العمل، وتحقيق الترابط المعدني، مع قوة ربط عالية ومعدل تخفيف منخفض. يُعدّ تكسية الليزر تقنية جديدة لتعديل الأسطح. يعتمد مبدأها على استخدام شعاع ليزر عالي الكثافة بتركيبة وخصائص مختلفة للسبائك وسطح الركيزة، مما يُتيح ذوبانًا سريعًا، وتشكيل سطح الركيزة بتركيبة وخصائص مختلفة تمامًا لطبقة السبائك، وذلك من خلال عملية تصلب سريعة. مقارنةً بطرق التسطيح والرش والطلاء والطرق التقليدية الأخرى، تتميز هذه الطريقة بمعدل تخفيف منخفض، وكثافة نسيجية منخفضة، وترابط طلاء وركيزة، مما يجعلها مناسبة لدمج المزيد من المواد، مع تغييرات كبيرة في حجم الجسيمات ومحتوى المادة.

تتميز معاول التعدين المكسوة بالليزر بمقاومة التآكل، وعمر افتراضي طويل، ومقاومة للكسر، وعدم وجود شرارات. لا يقتصر الأمر على خفض تكلفة إنتاج الفحم، وتقليص كثافة العمال، بل يُعدّ أيضًا حلاً فعالاً لمشكلة إنتاج الفحم الآمن التي طال أمدها، والتي تُهدد سلامة إنتاجه، وذلك بفضل استخدام معاول التعدين في عملية توليد الشرارات. يُتيح استخدام مواد الكسوة بالليزر تحسين مؤشرات أداء طبقة الكسوة وشكلها، مع مرونة وسهولة التحكم. كما تُمثل مواد الكسوة بالليزر وتطبيقها حلاً شاملاً لمشاكل التليين الناتجة عن عملية اللحام على رأس السن.