CN112941504A - 一种降低板材熔覆变形量的方法 - Google Patents

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澹台凡亮
田洪芳
刘虎
史超
侯庆玲
王伟
王炳琪
王嘉琦
郎坤
陈�峰
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Shandong Energy Heavy Equipment Manufacturing Group Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer

Abstract

本发明公开了一种降低板材熔覆变形量的方法，其包括以下步骤：板材熔覆前，将板材进行焊接束缚；对板材进行熔覆处理并冷却后，解除板材的焊接束缚。本发明提出的降低板材熔覆变形量的方法，降低了板材熔覆后的变形量，减小了矫平等整形工序的工作量，使得板材的熔覆面在矫平过程中不出现裂纹等缺陷，改善板材熔覆质量及外观，进而提高板材的使用寿命。

Description

一种降低板材熔覆变形量的方法
技术领域
本发明属于熔覆技术领域，具体地说涉及一种降低板材熔覆变形量的方法。
背景技术
采煤设备中经常用到耐磨中板，比如刮板转载机的凸槽中的中板。为了提高中板的耐磨性、耐腐蚀性、耐热性等，进而提高中板的使用寿命，通常会对中板进行熔覆，在中板表面形成熔覆层以达到表面改性或者修复的目的。但是，现有中板熔覆过程中，由于受热后中板向上弯曲导致中板的变形量较大，校直后出现裂纹、断层、剥落等现象，严重影响中板的外观及质量，进一步影响了中板的使用寿命。
因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。
发明内容
针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种降低板材熔覆变形量的方法，以提高板材的使用寿命，改善板材熔覆质量及外观。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种降低板材熔覆变形量的方法，其包括以下步骤：
板材熔覆前，将板材进行焊接束缚；
对板材进行熔覆处理并冷却后，解除板材的焊接束缚。
进一步地，板材熔覆前将两块板材的非熔覆面焊接在一起，分别对两块板材的熔覆面进行熔覆，冷却后将两块板材割离。
优选的，对两块板材的熔覆面进行同时熔覆且两块板材的熔覆方向相同。
进一步地，两块板材的材质及规格尺寸均相同。
进一步地，两块板材之间通过点焊的方式焊接在一起。
优选的，两块板材之间的焊接点沿两块板材的接触部位外周均匀设置多个。
另一较佳方案中，板材熔覆前将板材焊接于熔覆工作台上，待板材熔覆并冷却后，将板材从熔覆工作台割离。
有益效果
本发明提出的降低板材熔覆变形量的方法，相比于现有技术具有如下有益效果：
(1)通过本发明降低了板材熔覆后的变形量，减小了矫平等整形工序的工作量；
(2)由于板材熔覆后变形量的降低使得板材的熔覆面在矫平过程中不出现裂纹等缺陷，改善板材熔覆质量及外观，进而提高板材的使用寿命；
(3)通过两块材质及尺寸规格均相同的板材焊接，经熔覆并静止冷却后，两块板材之间的弯曲作用力相互抵消，同时对两块板材进行了熔覆就变形量的降低，提高了熔覆的效率。
(4)对两个板材的接触部位外周均匀设置多个焊接点，尽可能保证两块板材冷却弯曲变形的形变量相同，以尽可能保证两块板材的弯曲变形作用力可以相互抵消。
(5)根据板材的变形量选择两块板材之间焊接点的数量、大小、形状及焊缝的长度，保证两块板材在冷却后自动分离，其作用在于在尽可能降低两块板材的变形量的同时可以实现两块板材的自动分离，节省了两块板材的割离工序，使整个工序更加简单便捷。
附图说明
图1是本发明具体实施例1中两块板材焊接后形变作用力示意图。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。
具体实施例1
在板材的熔覆过程中，温度的变化会使板材发生形变，为此本发明提出了一种降低板材熔覆变形量的方法，其包括如下步骤：板材熔覆前，将板材进行焊接束缚；对板材进行熔覆处理并冷却后，解除板材的焊接束缚。板材在熔覆后弯曲变形受到焊接束缚，降低了板材的熔覆变形量。
进一步地，本实施例中，熔覆前，将两块板材的非熔覆面焊接在一起，分别对两块板材的熔覆面进行熔覆，熔覆后静止冷却或采取其他冷却方式进行冷却，待冷却完全后将两块板材的焊接处割开，实现两块板材的分离。
优选的，对两块板材的熔覆面进行同时熔覆且两块板材的熔覆方向相同，保证两块板材的熔覆面对应部位温差较小，尽可能保证两块板材冷却弯曲变形的形变量相同，以尽可能保证两块板材的弯曲变形作用力可以相互抵消。
进一步地，两块板材的材质及规格尺寸均相同，尽可能保证两块板材冷却弯曲变形的形变量相同，以尽可能保证两块板材的弯曲变形作用力可以相互抵消。
优选的，两块板材之间通过点焊的方式焊接在一起，相邻焊缝的长度相等，使两块板材的连接处受力均匀，进一步保证两块板材弯曲变形的形变量相同。
进一步地，两块板材之间的焊接点沿两块板材的接触部位外周均匀设置多个，保证两块板材的焊接强度的同时使两块板材的连接处受力均匀。
本发明的工作原理如下，如图1所示，将两块板材的非熔覆面焊接到一起形成一块需双面熔覆的工件，其中一板材在熔覆过程中会受热向上弯曲变形，板材的两端形成向上翘起的作用力F1，熔覆另一板材时另一板材反向弯曲变形，该板材的两端形成向下翘起的作用力F2，而这两次变形恰为反作用力相互抵消，减轻了熔覆的形变，最大程度的减小两个板材的变形，减小后续矫平工作量，降低裂纹等缺陷的程度，提高板材的熔覆质量。本实施例所述的熔覆为激光熔覆、等离子熔覆等。
本实施例以800*600*14mm的两块钢板为例对本发明作进一步说明，首先熔覆前，将两块钢板的非熔覆面贴合在一起并通过点焊的方式沿两块钢板的接触部位外周均匀焊接，然后同时或分别对两块钢板的熔覆面进行激光熔覆，激光熔覆后，静止冷却两块钢板，静止过程中两块钢板相互反向变形，二者的变形量相互抵消，静止冷却60小时后呈现出两块钢板轻微变形，两块钢板弯曲变形量(两端翘起的高度与水平面之间的高度差)小于10mm，然后将两块钢板割裂开来，形成两块熔覆变形量较小的钢板，最后对这两块钢板进行矫平等整形工序，由于这两块钢板的变形量较小，减小了矫平等整形工序的工作量，且在矫平后通过PT探伤工序发现两块钢板的熔覆面均未出现裂纹等缺陷，提高了两块钢板的熔覆质量，整个过程操作简单便捷，同时通过在对两块钢板进行激光熔覆提高了激光熔覆的效率。
取一块800*600*14mm的钢板进行对比实验，在与上述相同的激光熔覆条件下进行激光熔覆，并静止冷却60h后，该钢板出现弯曲变形，呈现出两端翘起的状态，弯曲变形量(两端翘起的高度与水平面之间的高度差)为30-50mm，相对于本实施例中通过两块钢板之间的焊接束缚，弯曲变形量增大，PT探伤该钢板发现其熔覆面有裂纹等缺陷，其原因在于其弯曲变形量较大，矫平过程中拉力导致其熔覆面出现裂纹，这种情况下影响了钢板的熔覆质量，进而影响了该钢板的物理性能和化学性能。
具体实施例2
本实施例与具体实施例1相同的地方不再赘述，不同之处在于：
板材熔覆前将板材焊接于熔覆工作台上，熔覆后板材受熔覆工作台的束缚以降低板材的熔覆变形量，待板材完全冷却并变形结束后，将板材从熔覆平台上割离下来，整个过程操作简单便捷，通过熔覆工作台对板材的束缚力，可以有效减小板材的变形，减小后续矫屏的工作量，有效降低板材上熔覆层的开裂程度，提高成品率。
具体的，板材以点焊的形式焊接与熔覆片平台上，焊接点为多个且各焊接点沿板材与熔覆平台之间的接触部位的外周均匀设置，尽可能降低板材变形不均的情况发生。
具体实施例3
本实施例与具体实施例1相同的地方不再赘述，不同之处在于：
该降低板材熔覆变形量的方法还包括如下步骤：预先对板材进行熔覆，熔覆后静置至板材完全冷却，获取板材弯曲的变形量(两端翘起的高度与水平面之间的高度差)，根据板材的变形量选择两块板材之间焊接点的数量、大小、形状及焊缝的长度，然后取两块材质及规格尺寸相同的板材焊接在一起，焊接点的数量、大小、形状及焊缝的长度根据对应板材的弯曲变形量确定，两块板材熔覆后静置至完全冷却后，两块板材在冷却后自动分离，本实施例在尽可能降低两块板材的变形量的同时可以实现两块板材的自动分离，节省了两块板材的割离工序，使整个工序更加简单便捷。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (7)

1.一种降低板材熔覆变形量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
板材熔覆前，将板材进行焊接束缚；
对板材进行熔覆处理并冷却后，解除板材的焊接束缚。
2.根据权利要求1所述的降低板材熔覆变形量的方法，其特征在于，熔覆前将两块板材的非熔覆面焊接在一起，分别对两块板材的熔覆面进行熔覆，冷却后将两块板材割离。
3.根据权利要求2所述的降低板材熔覆变形量的方法，其特征在于，对两块板材的熔覆面进行同时熔覆且两块板材的熔覆方向相同。
4.根据权利要求2所述的降低板材熔覆变形量的方法，其特征在于，两块板材的材质及规格尺寸均相同。
5.根据权利要求2所述的降低板材熔覆变形量的方法，其特征在于，两块板材之间通过点焊的方式焊接在一起。
6.根据权利要求5所述的降低板材熔覆变形量的方法，其特征在于，两块板材之间的焊接点沿两块板材的接触部位外周均匀设置多个。
7.根据权利要求1所述的降低板材熔覆变形量的方法，其特征在于，板材熔覆前将板材焊接于熔覆工作台上，待板材熔覆并冷却后，将板材从熔覆工作台割离。
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