Eine Spitzhacke ist eine hochmoderne Maschine zum Kohleabbau und Tunnelbohren in Kohlebergwerken. Die Vor- und Nachteile der Qualität einer Spitzhacke wirken sich direkt auf die Effizienz der Maschine und die Produktionskosten der Unternehmen aus. Mit der steigenden Nachfrage nach Energie, insbesondere nach Kohle, müssen zur Verbesserung der Bergbaueffizienz die Leistung der Kohlebergbaumaschinen weiter gesteigert und die Qualität der Spitzhacken immer höher werden. Da das Material der Spitzhacken für Kohlebergbaumaschinen eine hohe Festigkeit, Härte und Abriebfestigkeit sowie eine hohe Biegefestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist, um Brüche, Biegungen, Verformungen und vorzeitigen Verschleiß der Spitzhacken während des Einsatzes zu verhindern.

Die allgemeine Klassifizierung von Bergbau-Meißeln lautet: Kohlenabbauzähne, Grabzähne, Drehgrabzähne usw.

Plattierungsverfahren für Bergbaumeißel1Übliches Material für Bergbau-Spitzhacken

Plattierungsverfahren für Bergbaumeißel2

Derzeit sind im In- und Ausland häufig verwendete Legierungsreihen für Bergbau-Meißel hauptsächlich das Cr-Mo-System, das Mn-B-System, das Cr-Ni-Mo-System, das Cr-Mn-Si-System, das Si-Mn-Mo-System usw. Ausgehend von der Herstellungsmethode des wichtigsten Guss- und Schmiede-Bergbau-Meißelmaterials.

Der Produktionsprozess von Bergbaupickeln kann in 3 Typen unterteilt werden

(1) Der Körper der Meißel wird bearbeitet und geformt, der Hartmetallkopf wird gelötet, in einem Salzofen erhitzt, isothermisch mit Nitratsalz abgeschreckt und angelassen.

(2) Die Verarbeitung und Formung des Bergbau-Meißelkörpers erfolgt durch Erhitzen im Salzofen, isothermisches Abschrecken mit Nitratsalz, Reinigen und Hartmetalllöten sowie Anlassen.

(3) Technologie zur Integration von Löt- und Wärmebehandlung.

(1) Hartmetall-Oberflächenbeschichtung. Die verschleißfeste Oberflächenbeschichtung von Bergbau-Meißeln besteht aus Oberflächenmaterial mit hoher Härte und hoher Verschleißfestigkeit. Der Kopf des Zahnkörpers der Bergbau-Meißel ist mit einer oder mehreren Schichten Oberflächenmaterial beschichtet, die einen Schutzgürtel bilden. Die Schicht weist eine hohe Abriebfestigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit auf, sodass der Zahnkopf des Körpers der Bergbau-Meißel nicht in direkten Kontakt mit dem abgebauten Kohlegestein kommt. Dadurch werden Reibung und Aufprall des Zahnkopfs des Körpers mit dem Bibliotheksmaterial und dem Kohleflöz reduziert, wodurch die Verschleiß- und Ausfallrate der Meißel verringert und die Lebensdauer der Meißel verlängert wird. Die Oberflächenbeschichtung bietet die Vorteile einer einfachen Ausrüstung, geringer Kosten, einer flexibleren Bedienung und kann an eine breite Palette von Oberflächen angepasst werden.

(2) Thermisches Oberflächenspritzen. Eine weitere Methode zur Oberflächenbehandlung von Bergbau-Meißeln ist der Einsatz von thermischem Spritzen, um die Verschleißfestigkeit und Lebensdauer des Kopfteils der Bergbau-Meißel zu verbessern. Beispielsweise wird der Kopf der Bergbau-Meißel mit einer Schicht aus Metallkeramik bei hoher Temperatur aufgespritzt. Dadurch erhöht sich die Härte des Kopfes (HRC ≥ 60). Hohe Härte und gute Verschleißfestigkeit erhöhen die Lebensdauer der Bergbau-Meißel um mehr als 50 %!

(3) Methoden der Oberflächenmetallurgie. Bei der Oberflächenmetallurgie wird ein Plasmalichtbogen als Wärmequelle verwendet, um auf der Oberfläche des Substratmaterials eine gleichmäßig dichte Schicht zu erhalten, die mit einer starken speziellen Schutzbeschichtung kombiniert wird, um die metallurgische Bindung zwischen der Beschichtung und dem Metallsubstrat zu erreichen. Das Plasmaplattieren ist ein schneller, nicht im Gleichgewicht befindlicher Erstarrungsprozess mit Verstärkung durch übersättigte feste Lösungen, Dispersionsverstärkung und Niederschlagsverstärkung sowie anderen Verstärkungseffekten. Die erhaltene metallurgische Schicht weist eine sehr hohe Abrieb-, Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen auf. Leistung.

(4) Chemische Wärmebehandlung. Bei der chemischen Wärmebehandlung wird die Oberfläche der Bergbaumeißel aufgekohlt, mit Bor oder Chrom versetzt und andere chemische Wärmebehandlungen durchgeführt, um auf der Oberfläche der Bergbaumeißel Verbindungen mit höherer Härte zu bilden und so die Verschleißfestigkeit der Oberfläche zu erhöhen. Durch Borieren und Verchromen von 40CrNiMo werden auf der Oberfläche Bor- und Chromverbindungen gebildet, die die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit verbessern und so die Lebensdauer der Bergbaumeißel verlängern.

Laserauftragschweißen für Bergbaumeißel

Plattierungsverfahren für Bergbaumeißel3

Durch die Verwendung eines Lasers als Wärmequelle wird das Pulver auf der Oberfläche des Werkstücks geschmolzen. Es entsteht eine metallurgische Verbindung mit hoher Bindungsstärke und geringer Verdünnungsrate. Laserauftragschweißen ist eine neue Technologie zur Oberflächenmodifizierung. Das Prinzip besteht darin, einen hochdichten Laserstrahl zu verwenden, der schnell verschiedene Zusammensetzungen und Eigenschaften der Legierung und der Oberfläche des Substrats aufschmilzt. Dadurch entsteht eine Legierungsschicht auf der Substratoberfläche mit völlig unterschiedlicher Zusammensetzung und Eigenschaften, die durch den schnellen Verfestigungsprozess entsteht. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wie Oberflächenbehandlung, Sprühen, Plattieren und anderen Verfahren weist die Verbindung eine geringe Verdünnungsrate, Gewebedichte, Beschichtung und Substrat auf und eignet sich für die Verschmelzung mehrerer Materialien. Die Eigenschaften des Materials können sich durch große Partikelgrößen und -gehalte stark verändern.

Plattierungsverfahren für Bergbaumeißel4 Plattierungsverfahren für Bergbaumeißel5

Laserplattierte Bergbaumeißel zeichnen sich durch Verschleißfestigkeit, lange Lebensdauer, hohe Bruchfestigkeit und Funkenfreiheit aus. Dies senkt nicht nur die Kosten der Kohleproduktion und verringert den Arbeitsaufwand der Arbeiter, sondern bietet auch eine gute Lösung für das seit langem bestehende Problem der Gefährdung der sicheren Kohleproduktion durch Funkenbildung beim Einsatz von Bergbaumeißeln. Die Anwendung von Laserplattierungsmaterialien ermöglicht die flexible und steuerbare Gestaltung der Mantelschicht und der Mantelschicht der Bergbaumeißel. Die Anwendung von Laserplattierungsmaterialien und -verfahren bietet eine Komplettlösung für die durch Glühen verursachten Erweichungsprobleme beim Löten des Zahnkopfes.


Beitragszeit: 11. September 2023