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复合堆焊耐磨板电控系统设计与实现

2018-09-19

复合堆焊耐磨板以其卓越的耐磨性能,在水泥生产设备中作为配件起到了不可替代的作用,具有很大的市场潜力。某公司引入了1台复合堆焊耐磨板平板机,用于对耐磨板进行矫平,本文将介绍其电控系统设计与实现。

1、工作原理

复合堆焊耐磨板平板机采用上5下4的辊子排布结构,可根据板材工件的特性准确调整上、下辊间的距离和角度。上辊升降采用单辊可调技术,使其具有其它矫平机能平行和倾斜压下的功能外,还能进行v形排布,有利于往复矫平和进料。中间上辊可加大压下量,增加钢板变形幅度,既有利于钢板咬入,又提高了矫平质量。

在大规模的工业生产中,机械零件的磨损所导致的材料损耗是非常可观的,并且为了更换一些报废的零件所造成的停机停产损失也是非常巨大的。

大面积耐磨合金复层板堆焊技术正是为解决上述问题而发展起来的。美国、加拿大、澳大利亚、英国、联邦德国已将这一技术应用于冶金、矿山、石化、水泥、挖掘和造纸等许多行业,我所在部和机械院的支持下已全面掌握了该项技术,与国外比较还取得了某些新的突破。近两年已开始在火力发电厂、金矿分选,井下采掘与装载、江河疏竣、建材机械等方面取得了现场运行经验并给用户带来了可喜的经济效益。

2、堆焊工艺

目前,有关大面积耐磨合金复层钢板堆焊国内外大都采用粉末填充金属埋弧焊工艺。该工艺最初是由Tapco国际公司提出来的,其堆焊方法,粒化的合金粉堆置在工件上,位于低碳钢焊丝的前面。焊丝在工件之上左右摆动前进,合金粉粒的上面筱盖着埋弧焊剂。配料系统是根据焊丝的熔化速率在维持粉与丝的重量比始终恒定的情况下来控制

的。

在进行大面积耐磨合金复层筛板的堆焊方面,国外是采用先在整张钢板上堆焊耐磨合金,然后再采用等离一子弧打孔的工艺方法,这样不仅浪费了耐磨合金,同时增加了打孔的难度。国外(包括国内某些单位)的另一种工艺方法是手工操作工艺,在已作好孔的筛板上沿孔周围转圈堆焊,这种方法质量差,工作效率颇低。我所则采用先在钢板上钻好筛孔,后进行机械化高效率的大面积堆焊工艺方法。这样,在保证筛板的技术要求的同时,节约了大量的耐磨合金,以及用等离子弧打孔所需要的大量时间。

下面重点介绍大面积耐磨合金复层钢板的堆焊工艺。

1)工艺特点

①稀释率低

由于相当一部分电弧热量被粒状金属粉末吸收,母材的热输入减少,大大降低了稀释率,同时,减少了收缩应力及母材的变形,热影响区也小。

②成分调整范围宽

通过调整粒状粉的成分及稀释率可大范围地调节堆焊层成分。

③工艺成本低

由于堆焊填充材料不需特殊加工,故工艺成本相当低。

2)综合稀释率

这种工艺重要参数之一是粉与丝的重量比率的影响,在粉丝重量比从1.0增加到大约2.3时,母材的稀释率将从40%下降到将近0%,也就是说粉/丝愈高,母材稀释率以及热量的输入也就愈低,而熔敷率就愈高。对于表面耐磨堆焊,粉/丝的值一般取在1.0~2.0范围内。

该工艺另一特点是合金元素的过渡主要靠外添加合金粉,而合金粉在焊接过程中受到焊丝及母材的双重稀释作用。为了更直观地表征焊丝和母材对合金粉的稀释作用,在试验基础上本文提出了综合稀释率的概念。


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