液压立柱是煤矿液压支架中的关键承载部件,其性能直接影响到煤矿生产的安全与效率。随着煤矿开采条件的日益恶劣,液压立柱的耐磨蚀性能要求越来越高。为了提高液压立柱的使用寿命和可靠性,黄海博等人利用高速激光熔覆技术在液压立柱表面制备了Fe基非晶涂层,显著提升了其耐磨和耐蚀性能。
高速激光熔覆技术试验及方法
高速激光熔覆设备与材料
黄海博等人采用的高速激光熔覆设备能够精确控制激光的能量和扫描速度,确保涂层的均匀性和附着力。涂层材料选用的是Fe基非晶合金粉末,这种材料因其独特的微观结构,具有优异的耐磨和耐腐蚀性能。
表征方法
涂层的组织结构通过光学显微镜和扫描电子显微镜进行观察。涂层的相组成通过X射线衍射(XRD)分析确定。涂层的显微硬度通过显微硬度计进行测量。耐磨损性能通过磨损试验机进行测试,耐腐蚀性能则通过电化学工作站进行评估。
结果与讨论
显微组织
通过显微镜观察发现,Fe基非晶涂层组织均匀,无明显缺陷,表明涂层与基体结合良好。
涂层XRD分析
XRD分析结果显示,涂层主要由非晶相组成,这种非晶相具有较高的硬度和强度,有助于提高涂层的耐磨性。
涂层显微硬度分析
显微硬度测试表明,Fe基非晶涂层的硬度显著高于基体材料,这是提高耐磨性的关键因素。
耐磨损性能分析
磨损试验结果表明,Fe基非晶涂层的耐磨性能是传统涂层的2倍以上,显著提高了液压立柱的使用寿命。
耐腐蚀性能分析
电化学测试结果表明,Fe基非晶涂层具有良好的耐腐蚀性能,能有效抵抗煤矿环境中的腐蚀介质侵蚀。
结语
黄海博等人的研究表明,高速激光熔覆技术是一种有效提升液压立柱耐磨蚀性能的方法。Fe基非晶涂层的成功制备,不仅提高了液压立柱的性能,也为煤矿液压支架的维护和再制造提供了新的思路。这项技术的应用,有望在煤矿机械领域得到更广泛的推广。
参考文献
《煤矿机械》2024年9月发表的相关研究成果。