復(fù)合堆焊修復(fù)法

楊智慧

神華北電勝利能源有限公司 內(nèi)蒙古錫林郭勒 026000

隨著露天煤礦煤炭開采技術(shù)的快速發(fā)展，大型工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的使用越來越多，這些工業(yè)機(jī)械在煤炭開采中扮演著舉足輕重的角色。在大量工業(yè)機(jī)械的裝備下，也對我們一線技術(shù)金英提出了要求，那就是我們要有過硬的專業(yè)技術(shù)來保障它們的正常運行，讓這些設(shè)備在健康良性的狀態(tài)下完成生產(chǎn)任務(wù)。

目前露天煤礦原煤開采主要半連續(xù)和連續(xù)生產(chǎn)兩部分組成，連續(xù)生產(chǎn)部分就是把卡車?yán)瓉淼拿河晒伟鍣C(jī)（或者：板式給料機(jī)）輸送到破碎機(jī)里由破碎機(jī)把大塊煤破碎到指定粒度，再由膠帶機(jī)把煤輸送到儲煤倉內(nèi)進(jìn)行儲存。這有一個重要的設(shè)備就是破碎機(jī)，它承擔(dān)著破碎煤的功能，破碎機(jī)主要由：驅(qū)動電機(jī)、液力耦合機(jī)、減速機(jī)、破碎錘組成。在這些構(gòu)件中破碎錘是一個磨損件，它在破碎大塊煤的同時自己也在慢慢的磨損，在磨損到一定程度的時候它的體積變小了，它的破碎粒度變大就達(dá)不到生產(chǎn)要求，所以就要進(jìn)行跟換新破碎錘，由于更換新破碎錘工人勞動強(qiáng)度大，成本高，效率低，所以我覺得一定要改變現(xiàn)狀。

地面生產(chǎn)系統(tǒng)由：一系統(tǒng)、二系統(tǒng)和塊煤篩分三個系統(tǒng)組成，在三個系統(tǒng)中有五座破碎站，而且還有三座在建破碎站，每個破碎站有一臺破碎機(jī)，現(xiàn)在使用的5臺破碎機(jī)均為進(jìn)口，合計260個破碎錘。為了保證煤炭破碎粒度，按照目前勝利能源年煤炭產(chǎn)量推算，5臺破碎機(jī)260個破碎錘每年至少更換一次。然而，每個進(jìn)口破碎錘價格不菲，均在3000元以上，更換一次的費用近80萬，有一半在落料點的要每年更換兩次，為了節(jié)約這筆不小開支，我們一直在尋找延長破碎錘使用壽命方法，先后嘗試?yán)肈256焊條修復(fù)，以及補(bǔ)焊軸承珠粒等方法，雖然在一定程度上，延長了齒尖使用壽命，但修復(fù)后的破碎錘耐磨效果依然很不理想，出現(xiàn)修復(fù)速度趕不上磨損速度被動的情況，也無形中大大增加工人工作量。看到這一情況，我看在眼里、急在心上，多方面尋找適合進(jìn)口破碎機(jī)破碎錘材質(zhì)的耐磨材料，聯(lián)系相關(guān)技術(shù)企業(yè)對進(jìn)口破碎錘材質(zhì)進(jìn)行分析，并請教一些有深厚堆焊焊接經(jīng)驗的工人，經(jīng)過對多種材料的試驗，最終制定一種適合口破碎錘堆焊修復(fù)工藝，采用“基底層+過渡層+耐磨層”的修復(fù)工藝，經(jīng)過破碎錘修復(fù)工藝修復(fù)后的破碎錘耐磨效果較原有修復(fù)方法提高了3倍以上，真正意義上實現(xiàn)了破碎錘的修復(fù)再利用，最重要的是大大減輕了員工勞動強(qiáng)度和節(jié)約了110多萬元的生產(chǎn)成本。

1 破碎錘堆焊修復(fù)工藝制定

（1）對目前使用的破碎錘進(jìn)行材料分析。

（2）對破碎錘的強(qiáng)度、硬度的各項力學(xué)性能進(jìn)行測定。

（3）根據(jù)材料性質(zhì)和力學(xué)性能選擇合適的焊接材料。

（4）焊材選定后進(jìn)行焊接參數(shù)的研究和選定。

（5）各項參數(shù)選定后進(jìn)行焊接工藝中最為重要的一步，那就是破碎錘堆焊修復(fù)的施焊過程。

2 焊接工藝

（1）破碎錘的堆焊修復(fù)焊接工藝分三層焊接，分為：基底焊接層+過渡焊接層+耐磨焊接層，這三層可以說是層層都重要，但又相輔相成，基底層起到連接作用把后兩層和破碎錘基體牢牢的連接在一起，過渡層作為耐磨層的防脫落過渡層，它的強(qiáng)度和硬度適中把硬度較軟的基底層和硬度較硬的耐磨層牢固的連接在一起，耐磨層那當(dāng)然就是起到耐磨作用了，保護(hù)它內(nèi)部的兩層不受磨損。

（2）第一層基底層的焊接工藝：采用直流反接法，使用焊條為?3.2mmTHA507，焊前經(jīng)150℃烘干1小時，焊接電流為85——90A（根據(jù)焊接位置的不同具體調(diào)節(jié)），采用畫圈式焊法，焊接層厚度在5——7mm，層間溫度控制在150度左右，層間注意清渣。

（3）第二層過渡層的焊接工藝：同樣采用直流反接法，使用焊條為?4.0E5015，焊前經(jīng)250℃烘干2小時，焊接電流為130——150A，采用畫圈式焊法，焊接層厚度根據(jù)破碎錘的磨損程度來定，該層焊接厚度最厚，必須焊到破碎錘的標(biāo)準(zhǔn)高度，層間溫度不必太苛求，該焊條的溫度敏感性比較穩(wěn)定，層間必須嚴(yán)格清渣。

（4）第三層耐磨層焊接工藝：該層也是整個焊接工藝中的左后一層，也同樣采用直流反接法，使用焊條為?4.0mm的德國進(jìn)口：法奧迪100P焊條，該焊條的主要工藝特點為焊接線能量小，焊接硬度極高的高猛焊條。焊條焊前經(jīng)250℃烘干1小時，焊接電流為110——120A，嚴(yán)格控制層間溫度在200℃以上，焊接層厚度在6——8mm，層間注意清渣，最后一層不清渣，焊后立即進(jìn)行水淬處理，細(xì)化晶粒，加強(qiáng)其強(qiáng)度和硬度，主要是加強(qiáng)硬度，使之更耐磨。

3 堆焊焊接修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）堆焊修復(fù)后的破碎錘首先高度要夠，其次體積要和新破碎錘一樣，達(dá)到新破碎錘的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）堆焊修復(fù)后的破碎錘硬度完全按照焊接工藝進(jìn)行它的強(qiáng)度和硬度會高于原破碎錘的強(qiáng)度。

（3）堆焊修復(fù)后的破碎錘使用壽命完全可以達(dá)到更換新破碎錘的使用要求。

4 修復(fù)的目的和效益

堆焊修復(fù)后破碎錘耐磨損程度完全可以達(dá)到使用要求，這也就實現(xiàn)里焊接修復(fù)的目的，那就是修復(fù)后的破碎錘破碎的煤塊粒度又可以達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，這樣也實現(xiàn)了完全替代更換新破碎錘的高成本和高勞動強(qiáng)度的作業(yè)方式，為煤炭生產(chǎn)節(jié)約了大量的成本。