[发明专利]煤矿液压支架立柱内孔表面用不锈钢防护涂层及涂覆工艺

说明书

技术领域

本发明涉及防护涂层领域，具体是一种煤矿液压支架立柱内孔表面用不锈钢防护涂层及涂覆工艺。

背景技术

液压支架是以乳化液作为动力介质，将液压能转化为机械能的一种机械设备。在现代综合机械化采煤过程中，工作面顶板的支护和管理是关系安全生产的重要因素，而实现综采工作面顶、底板支护的唯一设备就是液压支架。它与采煤机、刮板机配套使用，实现采煤综合机械化，并为煤矿工人提供最大限度的安全保障。

立柱是液压支架的主要部件之一，立柱材料多为27SiMn钢，该材料抗腐蚀性能较差，目前在制造立柱时，外表面多采用电镀方法来提高表面的防腐和耐磨性能，而立柱内孔表面却无法实现有效防护层的制造，但在实际使用过程中，液压支架立柱内孔需通入乳化液和地下水，但地下水中含有大量的氯离子、硫酸根离子、硫化氢等腐蚀性介质，立柱内孔表面在短期内就会发生锈蚀，当内孔表面锈蚀达到一定程度后，就会导致密封失效而造成液压支架无法正常工作，严重影响煤矿的安全生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿液压支架立柱内孔表面用不锈钢防护涂层及涂覆工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种煤矿液压支架立柱内孔表面用不锈钢防护涂层，由以下重量百分数的原料组成：Si 1.15～1.21％，Ni 1.85～1.95％，Cr 30.00～32.02％，Mn 0.90～1.02％，Mo 1.20～1.38％，Fe余量。

一种煤矿液压支架立柱内孔表面用不锈钢防护涂层的涂覆工艺，涂覆步骤如下：

(1)确定立柱内孔原始尺寸，测量内孔直径并记录；

(2)确定立柱内孔需要涂覆涂层的单边厚度，按照厚度要求确认涂覆次数；

(3)利用丙酮擦洗立柱内孔表面，以去除表面油污；

(4)用0.3～0.5MPa的压缩空气和40～45目的棕刚玉颗粒对立柱内孔进行喷砂处理，喷砂角度为垂直内孔表面80～90℃，然后再用压缩空气吹干，除去表面残留的沙粒和浮灰；

(5)检验喷砂表面，将处理好的立柱放置待涂覆车间；

(6)提前1h将需要涂覆的粉末放置95～105℃的干燥箱内干燥50～70min，粉末的颗粒为300目；

(7)装卡立柱工件，对设备进行调试，并采用等离子喷涂技术对立柱进行涂覆操作，涂覆的工艺参数为，电流400～600A，电压40～60V，主气Ar的流速60～80L/min，次气H₂的流速20～30L/min，送粉气体的流速40～60L/min，送粉的速度15～30g/min，涂覆距离60～120mm，喷枪移动速度10～20mm/s，涂覆角度60～90°；

(8)检测并记录涂层厚度，观察涂层表面质量，确定没有脱落、起皮、鼓包现象后，冷却至室温后取下工件，立即进行封孔处理，用环氧树脂在内孔处均匀涂刷两次，晾干22～26h，防止涂层吸附潮气而影响质量；

(9)对涂层进行珩磨，使表面达到液压支架立柱技术要求的光洁度和壁厚；

(10)对内孔涂层进行两道的滚压，以提高涂层的致密和表面硬度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过等离子喷涂技术和滚压技术在立柱内孔表面获得均匀致密的防护层，并具有优良的防腐、耐磨性能，可以有效提高液压支架的使用寿命，并增强其可靠性。

附图说明

图1为本发明涂覆工艺的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种煤矿液压支架立柱内孔表面用不锈钢防护涂层，由以下重量百分数的原料组成：Si 1.18％，Ni 1.90％，Cr 31.01％，Mn 0.96％，Mo 1.29％，Fe余量。

该不锈钢防护涂层的涂覆工艺，涂覆步骤如下，流程图如图1所示：

(1)确定立柱内孔原始尺寸，测量内孔直径并记录；

(2)确定立柱内孔需要涂覆涂层的单边厚度，按照厚度要求确认涂覆次数；

(3)利用丙酮擦洗立柱内孔表面，以去除表面油污；