Laserauftragschweißanlage für Hydraulikstangen
Details
Das für das Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen verwendete Metallpulver besteht aus einer Eisenlegierung. Am Beispiel einer marktführenden 6000-W-Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißanlage lässt sich zeigen, dass die Verdünnungsrate unter 3 % liegt und die geringe Schichtdicke von 0,6 mm die Anforderungen erfüllt. Die Pulverausnutzung ist hoch (70 % koaxiale, 90 % zentrale Pulverausnutzung). Nach dem Auftragschweißen wurden die Eigenschaften mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) sowie Härteprüfung, Verschleißtest und Salzsprühnebelprüfung analysiert. Die Ergebnisse zeigen: Die Oberflächenrauheit der beschichteten Schicht beträgt nach dem Auftragschweißen ca. Ra 10 µm, die Oberflächenhärte liegt über HRC 55 und die Verschleißfestigkeit ist im Vergleich zum Grundmaterial deutlich verbessert. Beschichtung und Substrat bilden eine metallurgische Verbindung mit einer Scherfestigkeit von > 500 MPa. Die Beschichtung weist eine hohe Mikrohärte und Korrosionsbeständigkeit auf, wodurch die Lebensdauer der Säule erheblich verlängert wird.
Oben wird die Anwendung der Laserauftragschweißtechnologie bei der Reparatur von hydraulischen Stützsäulen dargestellt. Die Laserauftragschweißtechnologie und die Innenwandbeschichtungstechnologie bieten mit ihren technischen Vorteilen, kombiniert mit der Substratmetallurgie, eine hohe Oberflächenbehandlungseffizienz, hervorragende wirtschaftliche Vorteile und Umweltfreundlichkeit, einen signifikanten Anwendungseffekt und sind daher die unvermeidliche Wahl für die Entwicklung der Oberflächenbehandlungstechnologie für hydraulische Stützen.
Merkmal
Das Laserauftragschweißen zeichnet sich durch geringe Wärmeleitung aus und erfüllt je nach Schadensart und -grad der hydraulischen Stützsäule die Anforderungen an Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Da die Eigenschaften und das Mischungsverhältnis der Beschichtungsmaterialien einen großen Einfluss auf das Ergebnis des Laserauftragschweißens haben, sollten geeignete Bindemittel und Beschichtungselemente ausgewählt werden, um nach der Feinreparatur eine gute Sekundärschutzwirkung mit glatten Schweißnähten zu gewährleisten.
Die Laserauftragschweißtechnologie, die in der hydraulischen Stützkonstruktion von Kohlebergwerken Anwendung findet, ist eine in den letzten Jahren entwickelte Oberflächenmodifizierungstechnologie. Sie dient hauptsächlich der Verstärkung der Stützsäulen und der Außenfläche der Kolbenstangen. Das Funktionsprinzip dieser Technologie beruht auf der Verwendung eines hochenergetischen Laserstrahls als Wärmequelle. Dadurch entsteht ein Legierungspulver mit hoher Härte und guter Korrosionsbeständigkeit. Gleichzeitig schmilzt das Legierungspulver und die Oberfläche der Stützsäulen und Kolbenstangen und bildet eine verschleißfeste Laserauftragsschicht. Dies trägt zur Verlängerung der Lebensdauer der hydraulischen Stützkonstruktion bei. Im Vergleich zum herkömmlichen Galvanisierungsverfahren bietet die Laserauftragschweißtechnologie deutliche technische Vorteile.
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