Горные резцыЯвляются незаменимыми инструментами при выполнении высокоинтенсивных работ, таких как добыча угля, выемка породы и строительство туннелей. Они работают в крайне суровых условиях и подвергаются длительным ударным нагрузкам и абразивному износу. Эти повреждения напрямую влияют на эффективность и безопасность работы оборудования.

Традиционные методы ремонта, такие как электросварка или напыление, являются недорогими, но у них есть недостатки, такие как низкая точность ремонта, легкое отслоение слоя покрытия, большие зоны термического влияния и короткий срок службы. Технология сварки PTAстал важным решением для ремонта резцов и повышения износостойкости благодаря металлургическому соединению, превосходной износостойкости и преимуществам в плане контроля затрат.

Применение сварки плазмой под давлением в горнодобывающих резцах

Распространенные проблемы с горнодобывающими резцами

Резцы для горнодобывающей промышленности широко используются в таком оборудовании, как проходческие комбайны, угольные врубовые машины и щитовые установки. В процессе работы они часто контактируют с твёрдой породой, угольными пластами и другими материалами высокой твёрдости, подвергаясь высокочастотным ударам и сильному абразивному износу. К распространённым проблемам относятся:

- Тупые и сколотые головки резцов

- Трещины или усталостные повреждения в теле зуба

- Износ в месте соединения седла зуба

- Поверхностная коррозия и питтинг

- Короткий срок службы и частое техническое обслуживание

Эти проблемы не только увеличивают затраты на техническое обслуживание, но и приводят к частым простоям оборудования и снижению производственной мощности, становясь узким местом, препятствующим эффективной работе горнодобывающего оборудования.

Технические принципы сварки плазменной дугой

Плазменная сварка с переносом дуги (PTA)Технология металлургического упрочнения поверхности высокоэнергетическим пучком. Она использует высокотемпературную плазменную дугу для плавления выбранных порошков металлических сплавов и их осаждения на поверхность заготовки, образуя прочную металлургическую связь с основой. Эта технология может использоваться для упрочнения резцов, поверхностей зубьев и других деталей, значительно повышая их износостойкость и срок службы.

Преимущества технологии сварки PTA:

- Высокотемпературный локальный нагрев с малой зоной термического влияния

- Плотный, равномерный и высокотвердый плакирующий слой

- Металлургическая связь с подложкой, не подверженная отслаиванию

- Возможность изготовления на заказ различных износостойких сплавов.

По сравнению с традиционными методами, такими как наплавка твердым сплавом и напыление, плазменно-порошковая сварка имеет более высокую прочность сцепления и износостойкость и подходит для поверхностного упрочнения большого количества высокопрочных горнодобывающих инструментов.

Преимущества сварки плазменным электродом для горнодобывающих резцов

Применение сварки плазмой под давлением в горнодобывающих резцах

- Значительно повышает износостойкость резцов.

Твердость плакирующего слоя обычно может достигатьHRC60 или выше, что значительно выше, чем у обычных слоев твердосплавного покрытия, что эффективно замедляет износ лезвия и делает его пригодным для экстремальных условий, таких как добыча твердых пород.

- Уменьшает частоту замены резца

Сварка PTA может увеличить срок службы резцов3-5 раз, снижая частоту технического обслуживания, увеличивая срок службы оборудования и снижая общие эксплуатационные расходы. 

- Повышает надежность и безопасность

Theметаллургически связанныйАрмирующий слой имеет более прочную адгезию и не склонен к отслаиванию и растрескиванию, что обеспечивает безопасность эксплуатации и устойчивость оборудования. 

- Высокая управляемость и адаптируемость к сложным структурам

Сварка PTA подходит для резки резцов со сложной формой и телами зубьев, а толщина и положение покрытия могут контролироваться для удовлетворения требований тонкого ремонта и армирования.

- Ремонт и укрепление

Он подходит не только для ремонта старых резцов, но и может использоваться для укрепления поверхности новых резцов, продлевая срок их службы и улучшая эксплуатационные характеристики изделия.

Процесс ремонта режущих резцов методом плазменной сварки

1. Очистка и предварительная обработка поверхности резца

Удалите с поверхности масло, оксидный слой и загрязнения, чтобы обеспечить чистоту подложки, что благоприятствует металлургическому соединению слоя покрытия и подложки. 

2. Выбор и соотношение легирующего порошка

Выберите материал облицовки в соответствии с условиями эксплуатации и требованиями к резцу. Обычно используются следующие материалы:

- Сплавы на основе железа: арматура для режущих инструментов общего назначения

- Сплавы на основе никеля: коррозионная стойкость и стойкость к высоким температурам

- Сплавы на основе кобальта: экстремальный износ и воздействие высоких температур

- Добавление твердых частиц, таких как WC (карбид вольфрама), Cr и Nb, для повышения твердости и эрозионной стойкости

3. Операция сварки плазменной дугой

ИспользоватьСварочное оборудование с ЧПУ PTAНаплавка тела зуба или режущей головки производится по заданной траектории и параметрам. Контролируйте толщину, ширину и глубину наплавки для обеспечения равномерного и безтрещинного армированного слоя.

4. Последующая обработка и термическая обработка

Включает шлифование и формование, отжиг для снятия напряжений и т. д. для восстановления точности профиля зубьев, устранения внутренних напряжений и повышения эксплуатационной стабильности.

5. Проверка и приемка

Включает в себя испытание твердости, металлографический анализ, микроструктурное исследование и т. д., чтобы гарантировать, что слой покрытия соответствует стандартам качества.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В1: Каков срок службы резцов после сварки?

Срок службы зависит от условий эксплуатации и типа легированного порошка. Как правило, он в 3–5 раз превышает срок службы обычных резцов, а некоторые высокопрочные сварные соединения могут служить более чем в 6 раз дольше.

В2: Что лучше, сварка плазменной дугой (PTA) или лазерная сварка?

Лазерная сварка обеспечивает более высокую точность и меньшее тепловыделение, но она более дорогая. Сварка PTA подходит для массового производства и случаев, когда требуется средняя точность, и обладает превосходным соотношением цены и качества.

В3: Подвержен ли сварочный слой растрескиванию или отслоению?

Нет. Благодаря металлургическому соединению и плотному плакирующему слою, покрытие не склонно к отслоению при нормальной эксплуатации. Разумная последующая обработка может дополнительно снизить риск образования трещин.

В4: Подходит ли для всех резцов?

Зубы-резцы с неповреждённой структурой и без серьёзных переломов в принципе можно плакировать. Зубы с сильной деформацией или переломом рекомендуется заменить новыми.

 

Плазменная сваркаОна не только значительно повышает износостойкость, ударопрочность и срок службы резцов, но и отличается высокой технологичностью и экономичностью, что делает её пригодной для многих областей применения с высоким уровнем износа, таких как угольные шахты, туннели, водные объекты и метрополитены. Для горнодобывающих компаний, стремящихся к стабильности оборудования и снижению затрат на техническое обслуживание, плазменная сварка в настоящее время является наиболее экономичным и надежным решением для упрочнения поверхности резцов.

 

Интересуетесь оборудованием для резки и сварки PTA?связаться с нами. Компания Shanghai Duomu Industrial Co., Ltd. не только производит сварочное оборудование, но и предлагает индивидуальные износостойкие и коррозионно-стойкие решения для всей отрасли!


Время публикации: 08 августа 2025 г.