刮板机中部槽耐磨合金焊丝及耐磨堆焊工艺

    煤矿在生产中常使用16Mn钢板作为刮板输送机中部槽中板材质，该类钢板焊接性能好，然而抵抗磨损能力不足，在通过不足100万t煤后几近报废。若能采取适当的措施加强中部槽中板抵抗磨损的能力，降低刮板链及煤矸石物料等对中板的磨损程度，尽可能地延长中部槽的使用时间，减少维修及更换次数，即降低了机械设备的资金投入和生产成本，同时能节约了设备检修维护时间，提高了煤炭输送能力。

    北京固本科技有限公司结合国内外现有技术及研究情况来看，提高刮板输送机中部槽耐磨性的关键因素是研究生产出技术上可行且经济上合理的耐磨合金焊丝，并提出与之相适应的堆焊技术工艺。本文在结合前人研究的基础上，提出了针对中部槽的断续菱形花纹焊道堆焊工艺。

    1 中部槽耐磨合金焊丝

    北京固本KB988耐磨焊丝，高铬型耐磨焊丝，添加碳化钨合金。堆焊后表面硬度高、耐磨性好，适用于磨损严重的工况。高铬铸铁型堆焊材料的价格，接近碳化钨堆焊材料的效果。焊后硬度60～65HRC，具有足够的耐磨性。

    2 中部槽耐磨堆焊工艺

    对于中部槽中板采用堆焊工艺，不但要有效提高中板的耐磨性能，同时要确保刮板在运转过程中与中板均匀磨损。因此，堆焊部位及焊道的形状的选择最为关键，通过对多种堆焊花纹形状的对比试验，得出选用断续菱形花纹焊道效果最好，如图1所示。

    图1 断续菱形花纹焊道

    如图1所示，耐磨焊道分布均匀，采用单层堆焊工艺，焊道宽12~20mm、高1.5~2.0mm，焊道方向与刮板运动方向呈30°水平夹角，焊道通过堆焊形成60°、120°菱形花纹，采用该种布置方式可以使刮板链与焊道间产生相对较小的摩擦阻力。焊道间采用间隔堆焊工艺，每条焊道的长度为80~130mm，处于同一条线上的焊道间断距离为40~50mm，相邻两条焊道间的距离为100~150mm。采用菱形花纹布置方式可使中板与刮板和链条间的磨损更加均匀，遗留在焊道间的粉煤灰能够避免刮板与中板发生直接接触，起到了缓冲和抗磨的效果;采用焊道断开的方式有利于减小焊接变形和实现应力释放的效果，同时可以使焊道间的粉煤灰在受到挤压作用时有一个出口，以防止将其压实，实际生产中断续菱形花纹焊道堆焊示意图如图2所示。

    图2 断续菱形花纹焊道堆焊示意图

    如图2所示，刮板输送机中部槽中板耐磨合金焊丝用量受到焊道宽度、焊道高度、相邻两条焊道间的距离及同向焊道间断距离影响，在实际生产中，要兼顾耐磨效果和经济成本。