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液壓支架立柱

激光熔覆&電鍍

液壓支架立柱是煤礦機(jī)械關(guān)鍵設(shè)備，長(zhǎng)期在酸、堿性腐蝕介質(zhì)中工作，立柱表面承受著腐蝕、磨損和沖擊。立柱再制造修復(fù)技術(shù)多采用電鍍工藝，但是該工藝修復(fù)后的立柱使用壽命較短、可修復(fù)次數(shù)少、且有環(huán)境污染問(wèn)題，因此，需要一種新涂層技術(shù)取代電鍍。

大量實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)證明，激光熔覆再制造技術(shù)具有涂層與基體結(jié)合牢固、組織致密等優(yōu)點(diǎn)，再制造的立柱性能遠(yuǎn)優(yōu)于電鍍修復(fù)立柱的性能，是液壓支架應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)選擇

使用壽命對(duì)比

激光熔覆再制造立柱和電鍍修復(fù)立柱在同一煤礦同一工作條件下的實(shí)際使用壽命對(duì)比如下圖所示。電鍍修復(fù)立柱使用壽命為1～1.5 a，使用激光熔覆再制造立柱4.5 a仍未出現(xiàn)生銹和密封性能下降等問(wèn)題。

激光熔覆立柱和電鍍修復(fù)立柱實(shí)際使用壽命對(duì)比

應(yīng)用小結(jié)：

激光熔覆層與立柱基體是牢固的冶金結(jié)合層，經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)的激光熔覆涂層，組織致密，無(wú)裂紋和氣孔，熔覆層厚，強(qiáng)韌性好，因此，激光熔覆再制造立柱具有很好的耐腐蝕、耐磨和抗沖擊性能。

而電鍍鍍層與立柱基體結(jié)合強(qiáng)度低，鍍層中微裂紋和針孔多，耐腐蝕和耐磨損性能低，鍍層薄而且脆，不耐沖擊。

性價(jià)比分析

性價(jià)比一般用再制造或修復(fù)后的立柱使用年數(shù)除以市場(chǎng)售價(jià)來(lái)衡量，激光熔覆再制造立柱性價(jià)比和電鍍修復(fù)立柱性價(jià)比隨時(shí)間變化的情況如圖所示，由圖可以看出，電鍍修復(fù)立柱性價(jià)比基本不隨時(shí)間變化，保持在0.4左右；激光熔覆再制造立柱性價(jià)比在2008—2012年保持在0.75左右，之后隨時(shí)間逐漸增加，預(yù)計(jì)到2022年達(dá)到1.2左右。

激光熔覆再制造立柱性價(jià)比和電鍍修復(fù)立柱

性價(jià)比的發(fā)展趨勢(shì)

環(huán)境效益分析

節(jié)能降耗：由于電鍍層厚度的限制，一般立柱維修2次后，無(wú)法再恢復(fù)到新品尺寸，故而不能循環(huán)使用，徹底報(bào)廢。報(bào)廢立柱需要回爐冶煉，需要耗費(fèi)大量能源，產(chǎn)生的二氧化碳和二氧化硫，造成大氣污染。

激光熔覆再制造不受修復(fù)厚度和修復(fù)次數(shù)的限制，且使用壽命長(zhǎng)，如果立柱均采用激光熔覆再制造技術(shù)，基本可避免回爐冶煉的工序。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)報(bào)廢液壓支架立柱約為45萬(wàn)t／a。如果采用激光熔覆再制造技術(shù)代替電鍍，可以節(jié)約用于廢棄立柱回爐冶煉的標(biāo)準(zhǔn)煤19萬(wàn)t／a，顯著減少大氣污染。

消除水污染：電鍍過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含重金屬六價(jià)鉻的廢水，且電鍍前需要對(duì)工件進(jìn)行酸洗，會(huì)產(chǎn)生大量酸性廢水和清洗廢水。

激光熔覆則不會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的廢水?？梢怨浪?，若全國(guó)立柱均用激光熔覆再制造取代電鍍修復(fù)，將極大的減少?gòu)U水量。

激光熔覆再制造立柱的環(huán)境效益統(tǒng)計(jì)表

激光熔覆再制造立柱的性價(jià)比更高、經(jīng)濟(jì)效益更好、環(huán)境友好、可循環(huán)利用，相對(duì)電鍍修復(fù)產(chǎn)品有著明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，發(fā)展空間大，在立柱再制造行業(yè)中，激光熔覆再制造技術(shù)將會(huì)逐漸取代電鍍修復(fù)技術(shù)。