液压支架立柱活塞杆表面修复方法比较

纪振岗

【摘 要】依据行业标准MT 313—92《液压支架立柱技术条件》，液压支架立柱活塞杆表面需进行电镀层防护处理，常为铜锡合金和硬铬复合镀层，其镀层厚度约为60～80μm。该防护层磨损和腐蚀失效后需进行表面修复，目前主要的修复方法有堆焊、热喷涂、等离子熔覆、激光熔覆。

【Abstract】 According to the industry standard MT 313—92 "Technical Conditions of Hydraulic Support Column"， the piston rod surface of hydraulic support column needs to be protected by electroplating， the commonly used electroplated coatings are copper tin alloy and hard chromium composite coating， the coating thickness is about 60 ～ 80 micron. After the wear and corrosion failure of the protective layer， At present， the main repair methods are ion cladding and laser cladding of surfacing and thermal spraying.

【關键词】液压支柱;活塞杆;修复

【Keywords】 hydraulic prop; piston rod; repair

【中图分类号】TG174.4;TD355.4                                        【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069（2019）05-0143-02

1 表面修复优缺点及工艺特点

面修复优缺点及工艺特点如表1和表2所示。

2 各种修复方法的投资成本

上述四种活塞杆修复方法所使用的主要设备及价格如表3所示。

表3仅给出了各修复方法所需设备的价格，除此以外，投资成本还要考虑原料成本、配套辅助设备费用（自动送粉装置、水冷系统、矫直及机加工设备）、后期维修保养费用等[1]。

3 效益及发展前景

从环境效益来看，上述四种修复方法均属于环境友好型，主要区别在性能效益和经济效益。对于性能效益，依据活塞杆的使用工况，主要考量修复层与基体的结合强度、修复层的耐磨性（硬度为主要指标）、耐腐蚀性及孔隙率等。各修复方法的性能效益和经济效益综合对比如表4所示。

就短期小批量生产而言，堆焊是综合性能较好的，既能满足修复层的使用要求，投资及维护成本较低，其使用寿命较原成品件提高了3倍，但生产效率偏低。热喷涂技术中的超音速火焰热喷涂和等离子热喷涂设备成本较高，且由于修复层与母材为机械结合，修复层孔隙率高，需要额外的重熔技术及封孔技术，使成本进一步提高，且工艺复杂，影响因素较多，生产率低。在煤矿机械设备的表面修复强化领域中，等离子熔覆技术的发展及应用较激光熔覆技术更为成熟，从设备的投资及后期维修保养等方面，其价格基本保持稳定，但等离子熔覆对基材影响大，易使活塞杆发生变形[1]。虽然激光熔覆设备投资成本及后期维修护理成本较高，但其能量密度集中，对基材影响小，工艺不易变形，熔覆层组织致密，具有优异的耐蚀性，激光熔覆技术修复产品的使用寿命较镀铬提高了5～10倍，但修复成本是镀铬修复成本的5倍左右，是等离子熔覆技术修复成本的2倍。随着市场需求的不断增加，以及对产品质量的要求不断提高，激光技术不断发展成熟，设备的价格肯定会下降，降低激光熔覆投入成本。从长远发展来讲，激光熔覆技术的性价比较高，发展空间大，将来有望在液压支架修复中占据主导地位。

【参考文献】

【1】丁卫东，栗卓新，李国栋.液压支架立柱活塞杆不同修复工艺性能对比[J].煤炭技术，2015（12）：87.