Bergbau-Schneidmeißelsind unverzichtbare Werkzeuge in anspruchsvollen Anwendungen wie Kohlebergbau, Gesteinsabbau und Tunnelbau. Sie arbeiten in extrem rauen Umgebungen und sind langfristig Stoßbelastungen und abrasivem Verschleiß ausgesetzt. Diese Schäden wirken sich direkt auf die Betriebseffizienz und Betriebssicherheit der Geräte aus.
Herkömmliche Reparaturmethoden wie Elektroschweißen oder Sprühen sind kostengünstig, haben jedoch Nachteile wie mangelnde Reparaturgenauigkeit, leichtes Ablösen der Verkleidungsschicht, große Wärmeeinflusszonen und kurze Lebensdauer. PTA-Schweißtechnikist aufgrund seiner metallurgischen Bindung, der hervorragenden Verschleißfestigkeit und der guten Kostenkontrollvorteile zu einer wichtigen Lösung für die Reparatur und Verschleißfestigkeit von Schneidpickeln geworden.
Häufige Probleme mit Schneidpickeln im Bergbau
Bergbau-Schneidmeißel werden häufig in Geräten wie Teilschnittmaschinen, Kohlefräsen und Schildmaschinen eingesetzt. Während des Betriebs kommen sie häufig mit hartem Gestein, Kohleflözen und anderen Materialien mit hoher Härte in Berührung und sind hochfrequenten Stößen und starkem Abrieb ausgesetzt. Häufige Probleme sind:
- Stumpfe und abgebrochene Meißelköpfe
- Risse oder Ermüdungsschäden im Zahnkörper
- Verschleiß an der Zahnsitzverbindung
- Oberflächenkorrosion und Lochfraß
- Kurze Lebensdauer und häufige Wartung
Diese Probleme erhöhen nicht nur die Wartungskosten, sondern führen auch zu häufigen Ausfallzeiten der Geräte und einer verringerten Produktionskapazität, was zu einem Engpass wird, der den effizienten Betrieb der Bergbaugeräte behindert.
Technische Grundlagen des PTA-Schweißens
Plasma-Auftragschweißen (PTA)ist eine Technologie zur metallurgischen Oberflächenverfestigung durch Hochenergiestrahlen. Dabei wird ein Hochtemperatur-Plasmalichtbogen verwendet, um ausgewählte Metalllegierungspulver zu schmelzen und auf der Oberfläche des Werkstücks abzuscheiden, wodurch eine starke metallurgische Verbindung mit dem Substrat entsteht. Mit dieser Technologie können Schneidmeißel, Zahnoberflächen und andere Teile verstärkt und so deren Verschleißfestigkeit und Lebensdauer deutlich verbessert werden.
Vorteile der PTA-Schweißtechnik:
- Lokale Hochtemperaturerwärmung mit kleiner Wärmeeinflusszone
- Dichte, gleichmäßige und hochharte Mantelschicht
- Metallurgische Bindung mit dem Substrat, fällt nicht leicht ab
- Eine Vielzahl von verschleißfesten Legierungspulvern kann individuell angepasst werden
Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie Hartauftragschweißen und Sprühen weist das PTA-Schweißen eine höhere Haftfestigkeit und Verschleißfestigkeit auf und eignet sich zur Oberflächenverstärkung großer Mengen hochfester Bergbauwerkzeuge.
Vorteile des PTA-Schweißens für Bergbau-Schneidmeißel
- Verbessert die Verschleißfestigkeit von Schneidmeißeln erheblich
Die Härte der Mantelschicht kann in der Regel erreichenHRC60 oder höher, die deutlich höher ist als die von gewöhnlichen Hartauftragsschichten, wodurch der Verschleiß der Klingen wirksam verzögert wird und sie für extreme Bedingungen wie den Hartgesteinsabbau geeignet ist.
- Reduziert die Häufigkeit des Austauschs der Schneide
Durch PTA-Schweißen kann die Lebensdauer von Schneidmeißeln um3-5 mal, wodurch die Wartungshäufigkeit reduziert, die Betriebszeit der Geräte erhöht und die Gesamtbetriebskosten gesenkt werden.
- Verbessert Zuverlässigkeit und Sicherheit
Dermetallurgisch gebundenDie Verstärkungsschicht haftet stärker und neigt nicht zum Abblättern oder Reißen, wodurch die Betriebssicherheit und Stabilität der Ausrüstung gewährleistet wird.
- Hochgradig steuerbar und an komplexe Strukturen anpassbar
PTA-Schweißen eignet sich zum Schneiden von Spitzhacken mit komplexen Formen und Zahnkörpern, und die Dicke und Position der Ummantelung kann gesteuert werden, um die Anforderungen für Feinreparaturen und Verstärkungen zu erfüllen.
- Reparatur und Verstärkung
Es eignet sich nicht nur zum Reparieren alter Schneidpickel, sondern kann auch zum Verstärken der Oberfläche neuer Schneidpickel verwendet werden, wodurch deren Lebensdauer verlängert und die Produktleistung verbessert wird.
PTA-Schweißreparaturverfahren für Schneidpicks
1. Reinigung und Vorbehandlung der Schneideoberfläche
Entfernen Sie Oberflächenöl, Oxidschichten und Verunreinigungen, um sicherzustellen, dass das Substrat sauber ist, was der metallurgischen Bindung der Plattierungsschicht und des Substrats förderlich ist.
2. Auswahl und Verhältnis des Legierungspulvers
Wählen Sie das Verkleidungsmaterial entsprechend der Einsatzumgebung und den Anforderungen des Schneidpickels aus. Häufig verwendete Materialien sind:
- Eisenbasierte Legierungen: Allzweck-Schneidmeißelverstärkung
- Nickelbasislegierungen: Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit
- Kobaltbasierte Legierungen: extremer Verschleiß und hohe Temperaturbelastung
- Zugabe von Hartpartikeln wie WC (Wolframkarbid), Cr und Nb zur Verbesserung der Härte und Erosionsbeständigkeit
3. PTA-Schweißvorgang
VerwendenCNC-PTA-SchweißgeräteUm den Zahnkörper oder Schneidkopf entsprechend der vorgegebenen Flugbahn und Parameter zu beschichten. Kontrollieren Sie die Dicke, Breite und Tiefe der Beschichtung, um eine gleichmäßige und rissfreie Verstärkungsschicht zu gewährleisten.
4. Nachbearbeitung und Wärmebehandlung
Umfasst Schleifen und Formen, Spannungsarmglühen usw., um die Genauigkeit des Zahnprofils wiederherzustellen, innere Spannungen zu beseitigen und die Betriebsstabilität zu verbessern.
5. Prüfung und Abnahme
Umfasst Härteprüfungen, metallografische Analysen, mikrostrukturelle Untersuchungen usw., um sicherzustellen, dass die Plattierungsschicht den Qualitätsstandards entspricht.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F1: Wie lang ist die Lebensdauer von Schneidpicks nach dem Schweißen?
Die Lebensdauer hängt von den Arbeitsbedingungen und der Art des Legierungspulvers ab. Im Allgemeinen ist sie drei- bis fünfmal länger als bei herkömmlichen Schneidpicks, und einige hochfeste Schweißnähte können mehr als sechsmal länger halten.
F2: Was ist besser, PTA-Schweißen oder Laserschweißen?
Laserschweißen ist präziser und weniger hitzeinduziert, aber auch teurer. PTA-Schweißen eignet sich für die Massenproduktion und mittlere Präzisionsanforderungen und bietet ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis.
F3: Ist die Schweißschicht anfällig für Risse oder Abblättern?
Nein. Aufgrund der metallurgischen Bindung und der dichten Mantelschicht neigt es im Normalbetrieb nicht zum Ablösen. Eine angemessene Nachbehandlung kann das Risiko von Rissen weiter verringern.
F4: Ist es für alle Schneidpicks geeignet?
Schneidezähne mit intakter Struktur und ohne gravierende Frakturen können grundsätzlich verkleidet werden. Bei stark deformierten oder frakturierten Zähnen empfiehlt sich der Austausch durch neue.
Plasmaschweißenverbessert nicht nur die Verschleißfestigkeit, Schlagfestigkeit und Lebensdauer von Schneidmeißeln deutlich, sondern ist auch gut prozessanpassbar und wirtschaftlich und eignet sich daher für viele Anwendungen mit hohem Verschleiß, wie z. B. in Kohlebergwerken, Tunneln, Wasserbauwerken und U-Bahnen. Für Bergbauunternehmen, die auf Gerätestabilität und geringere Wartungskosten Wert legen, ist Plasmaschweißen derzeit die kostengünstigste und nachhaltigste Lösung zur Oberflächenverstärkung von Schneidmeißeln.
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Beitragszeit: 08.08.2025