Picaretas de corte de mineraçãosão ferramentas indispensáveis em operações de alta intensidade, como mineração de carvão, escavação de rochas e construção de túneis. Operam em ambientes extremamente severos e estão sujeitos a cargas de impacto de longo prazo e desgaste abrasivo. Esses danos afetam diretamente a eficiência operacional e a segurança operacional do equipamento.
Métodos tradicionais de reparo, como soldagem elétrica ou pulverização, têm baixo custo, mas apresentam desvantagens como baixa precisão do reparo, fácil descolamento da camada de revestimento, grandes zonas afetadas pelo calor e curta vida útil. Tecnologia de soldagem PTAtornou-se uma solução importante para reparo de corte e resistência ao desgaste devido à sua ligação metalúrgica, excelente resistência ao desgaste e boas vantagens de controle de custos.
Problemas comuns com picaretas de corte de mineração
Picaretas de corte para mineração são comumente utilizadas em equipamentos como cortadores de cabeças de poço, cortadores de carvão e máquinas de proteção. Durante a operação, elas frequentemente entram em contato com rochas duras, veios de carvão e outros materiais de alta dureza, sendo submetidas a impactos de alta frequência e desgaste abrasivo severo. Problemas comuns incluem:
- Cabeças de corte cegas e lascadas
- Trincas ou danos por fadiga no corpo do dente
- Desgaste na conexão do assento do dente
- Corrosão superficial e corrosão localizada
- Vida útil curta e manutenção frequente
Esses problemas não só aumentam os custos de manutenção, mas também levam a frequentes paradas dos equipamentos e redução da capacidade de produção, tornando-se um gargalo que dificulta a operação eficiente dos equipamentos de mineração.
Princípios técnicos da soldagem PTA
Soldagem por arco transferido por plasma (PTA)é uma tecnologia de reforço metalúrgico de superfície por feixe de alta energia. Utiliza um arco de plasma de alta temperatura para fundir pós de ligas metálicas selecionadas e depositá-los na superfície da peça, formando uma forte ligação metalúrgica com o substrato. Essa tecnologia pode ser usada para reforçar pontas de corte, superfícies de dentes e outras peças, melhorando significativamente sua resistência ao desgaste e vida útil.
Vantagens da tecnologia de soldagem PTA:
- Aquecimento local de alta temperatura com uma pequena zona afetada pelo calor
- Camada de revestimento densa, uniforme e de alta dureza
- Ligação metalúrgica com o substrato, não cai facilmente
- Uma variedade de pós de liga resistentes ao desgaste podem ser personalizados
Em comparação com métodos tradicionais, como revestimento duro e pulverização, a soldagem PTA tem maior força de adesão e resistência ao desgaste, e é adequada para o reforço de superfície de grandes quantidades de ferramentas de mineração de alta resistência.
Vantagens da soldagem PTA para picaretas de corte de mineração
- Melhora significativamente a resistência ao desgaste das pontas de corte
A dureza da camada de revestimento pode geralmente atingirHRC60 ou superior, que é significativamente maior do que as camadas de revestimento duro comuns, retardando efetivamente o desgaste da lâmina e tornando-a adequada para condições extremas, como mineração de rocha dura.
- Reduz a frequência de substituição da palheta de corte
A soldagem PTA pode aumentar a vida útil dos bits de corte por3-5 vezes, reduzindo a frequência de manutenção, aumentando o tempo de operação do equipamento e reduzindo os custos operacionais totais.
- Melhora a confiabilidade e a segurança
Oligas metalúrgicasa camada de reforço tem maior adesão e não é propensa a descamação ou rachaduras, garantindo a segurança operacional e a estabilidade do equipamento.
- Altamente controlável e adaptável a estruturas complexas
A soldagem PTA é adequada para cortar pontas com formas e corpos de dentes complexos, e a espessura e a posição do revestimento podem ser controladas para atender aos requisitos de reparo e reforço finos.
- Reparo e reforço
Ele não é adequado apenas para consertar pontas de corte antigas, mas também pode ser usado para reforçar a superfície de pontas de corte novas, prolongando sua vida útil e melhorando o desempenho do produto.
Processo de reparo de soldagem PTA para picaretas de corte
1. Limpeza e pré-tratamento da superfície de corte
Remova o óleo da superfície, a camada de óxido e as impurezas para garantir que o substrato esteja limpo, o que favorece a ligação metalúrgica da camada de revestimento e do substrato.
2. Seleção e proporção de pó de liga
Selecione o material de revestimento de acordo com o ambiente de uso e os requisitos da ferramenta de corte. Os materiais comumente utilizados são:
- Ligas à base de ferro: reforço de picareta de corte de uso geral
- Ligas à base de níquel: resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas
- Ligas à base de cobalto: condições extremas de desgaste e impacto em altas temperaturas
- Adição de partículas duras como WC (carboneto de tungstênio), Cr e Nb para melhorar a dureza e a resistência à erosão
3. Operação de soldagem PTA
UsarEquipamento de soldagem CNC PTARevestir o corpo do dente ou a cabeça de corte de acordo com a trajetória e os parâmetros pré-determinados. Controlar a espessura, largura e profundidade do revestimento para garantir uma camada de reforço uniforme e sem fissuras.
4. Pós-processamento e tratamento térmico
Inclui retificação e modelagem, recozimento para alívio de tensões, etc., para restaurar a precisão do perfil do dente, eliminar tensões internas e melhorar a estabilidade operacional.
5. Inspeção e aceitação
Inclui testes de dureza, análise metalográfica, observação microestrutural, etc., para garantir que a camada de revestimento atenda aos padrões de qualidade.
Perguntas Frequentes (FAQ)
Q1: Qual é a vida útil das pontas de corte após a soldagem?
A vida útil depende das condições de trabalho e do tipo de pó de liga. Geralmente, é de 3 a 5 vezes maior do que a das pontas de corte comuns, e algumas soldagens de alta resistência podem durar mais de 6 vezes mais.
Q2: O que é melhor, soldagem PTA ou soldagem a laser?
A soldagem a laser possui maior precisão e menor impacto térmico, porém é mais cara. A soldagem PTA é adequada para produção em massa e requisitos de precisão média, além de apresentar uma excelente relação custo-benefício.
Q3: A camada de soldagem é propensa a rachaduras ou descascamento?
Não. Devido à ligação metalúrgica e à densa camada de revestimento, não é propenso a descascar em condições normais de operação. Um pós-tratamento adequado pode reduzir ainda mais o risco de rachaduras.
Q4: É adequado para todas as palhetas de corte?
Palitos de corte com estruturas intactas e sem fraturas graves podem ser revestidos. Para dentes severamente deformados ou fraturados, recomenda-se substituí-los por novos.
Soldagem de plasmaAlém de melhorar significativamente a resistência ao desgaste, a resistência ao impacto e a vida útil dos bits de corte, a soldagem a plasma também apresenta boa adaptabilidade e economia de processo, tornando-a adequada para diversas aplicações de alto desgaste, como minas de carvão, túneis, reservatórios de água e metrôs. Para empresas de mineração que buscam estabilidade de equipamentos e menores custos de manutenção, a soldagem a plasma é atualmente a solução mais econômica e sustentável para o reforço da superfície de bits de corte.
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Horário da publicação: 08/08/2025