一 液壓支架的工作環(huán)境 

液壓支架是將液壓支架頂梁和底座連接起來的部件，承受頂板的載荷式支架的主要承載部件。液壓支架工況條件苛刻，大多數(shù)是在高速、重載、振動、沖擊、摩擦和介質(zhì)腐蝕等的工況條件下工作。運行時間長，絕大部分機械設(shè)備不分晝夜，長年累月連續(xù)作業(yè)。工作環(huán)境惡劣，設(shè)備時刻處于粉塵、水汽以及有害氣體的包圍之中。潤滑條件差，環(huán)境惡劣，工況苛刻，停機時間短，使機械零部件得不到良好的潤滑和維護。隨著中厚偏薄、薄煤層開采力度的加大，被輸送物料的研磨性指數(shù)也不同程度地增加，加劇了設(shè)備的磨損。 

液壓支架在使用過程中立柱外圓表面容易被腐蝕、磨損，直至失效。必然會引起整套裝置運行不穩(wěn)定，帶“病”運行的設(shè)備對于井下作業(yè)的人員來說是一個極大地安全隱患。設(shè)備停運導(dǎo)致減產(chǎn)，設(shè)備維修或更換也是一筆不小的開支。 

液壓支架正常使用周期最少應(yīng)在一年以上，如果因油缸銹蝕而升井維修，大修周期一般為半年，維修費用是整機費用的30%左右。在行業(yè)內(nèi)，液壓支架油缸外圓表面普遍都采用電鍍鉻技術(shù)進行防護，對于井下十分復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，其抗腐蝕能力遠遠未達到理想狀態(tài)。如何改變液壓支架油缸的表面防護技術(shù)，提高油缸乃至支架整機在井下的環(huán)境適應(yīng)能力和使用壽命成了亟待解決的問題。再加上傳統(tǒng)電鍍工藝所使用的六價鉻在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生鉻霧、廢水、廢渣等影響生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)，有悖于國家綠色環(huán)保的要求，不利于節(jié)能減排，國家對此的監(jiān)管力度在不斷加強。同時，設(shè)備升井維修、制造新品也會消耗大量能源。 

二 激光熔覆技術(shù)的作用 

采用激光熔覆技術(shù)讓報廢液壓支架立柱“起死回生”。激光熔覆技術(shù)就像變魔術(shù)一樣讓大量報廢的液壓支架立柱“起死回生”，繼續(xù)服役，為實現(xiàn)“綠色礦山”開辟了一條捷徑。激光熔覆技術(shù)在礦山綜采設(shè)備液壓支架立柱上的成功應(yīng)用，將引領(lǐng)礦山設(shè)備技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)升級走進新時代。 

激光熔覆技術(shù)就是利用大功率激光束聚集能量極高的特點，瞬間將被加工表面微熔，同時使零件表面預(yù)置或與激光束同步自動送置的合金粉完全熔化，獲得與基體冶金結(jié)合的致密覆蓋。該技術(shù)熱影響區(qū)小，覆層性能可梯度功能控制，熔覆層與技術(shù)基體冶金結(jié)合，可靠地解決了鍍鉻層孔隙多和結(jié)合力差的問題。 

三 激光熔覆技術(shù)在液壓支架中的應(yīng)用 

工作面液壓支架型號如下表所示，ZF7200/18/33液壓支架主要參數(shù)：支架高度1800～3300mm；支架寬度1430～1600mm；工作阻力7200Kn；支護強度0.91～0.93Mpa；操作方式為本架手動操作；帶加長桿立柱4件。 

工作面液壓支架型號 

序號 支架類別 支架型號 數(shù)量 

1 中間架 ZF7200/18/33 76架 

2 過渡架 ZFG7500/19/33 4架 

使用時間：該套支架有兩個批次，中間架中的60架為2011年出廠，在井下使用了2年左右；16架中間架和4架過渡架為2009年出廠，在井下使用了4年，2個工作面。

過煤量：2011年的支架過煤量80萬噸左右；2009年支架使用2個工作面，過煤量不詳，但兩者都存在較多問題。 

維修次數(shù)：2009年支架在2011年6月在井下進行檢修；2011年的支架本次為第一次大修，但二者在作業(yè)期間多次出現(xiàn)問題，主要集中在立柱千斤頂維修。 

井下使用環(huán)境：支架在井下使用銹蝕嚴重，設(shè)備操作人員反映水質(zhì)堿性較重。結(jié)構(gòu)件類銹蝕嚴重，銷軸銹蝕較為嚴重，除銹后存在尺寸減小，閥類銹蝕嚴重，尤其是立柱千斤頂類鍍鉻面銹蝕特別嚴重。 

圖1為激光熔覆技術(shù)展示，對于退鍍后表面麻坑深度>

1mm的鍍鉻件，采用激光熔敷技術(shù)完成修復(fù)，避免報廢。 

圖2為缸體止口修前和修后的對比，對于止口部分腐蝕嚴重的缸體，全部采用￠1.2的不銹鋼焊條修復(fù)，加工后恢復(fù)到原尺寸公差為H9，粗糙度1.6，并要求缸口倒角圓過渡。 

圖1 激光熔覆技術(shù)展示 圖2 缸體止口修前和修后的對比 

激光熔覆技術(shù)能在低成本材料上獲得具有耐蝕、耐磨等高性能表面，以代替昂貴的整體高級合金，從而大量節(jié)約貴重或稀有金屬材料，適用于易磨損及易腐蝕零部件的表面強化處理。為了提高液壓支架的使用壽命，需要對關(guān)鍵部件進行表面處理。新支架立柱壽命一般是1～2年，但是利用激光熔覆技術(shù)處理后的可以達到5年免維護。 

四 結(jié)束語 

實踐表明，經(jīng)激光熔覆技術(shù)的液壓支架立柱在井下實際使用壽命都超過了傳統(tǒng)的表面鍍鉻的新液壓支架立柱。該技術(shù)有很好的應(yīng)用前景，經(jīng)濟和社會效益十分巨大?？梢灶A(yù)見它還可以運用到新產(chǎn)品的制造中。

合金霧化球形粉末