张国超，雷 丹，王晓飚,3，汤 波，杨英滔，李 欣

1西安必盛激光科技有限公司 陕西西安 710119

2陕西中立检测鉴定有限公司 陕西西安 710065

3中国科学院光学与精密机械研究所 陕西西安 710119

我国煤炭井下开采环境恶劣，对综采工作面使用的液压支架底缸、中缸内表面造成锈蚀、划伤等缺陷，造成工作不正常，从而导致液压支架提前报废[1-2]。在升井大修中发现，大部分缸筒内壁都存在不同程度的锈蚀和磨损。采用的修复方法为镀铬或镀铜，由于电镀铬层厚度仅为 50～70 µm，不能抵抗大强度的冲击，且电镀铬污染严重，随着国家对环境保护的重视，在某些领域电镀铬已经被完全取代[3-4]；而电镀铜的防腐不能达到预期效果[5]。激光熔覆技术近几年应用于煤矿液压支架的修复，主要是立柱和活塞杆的外表面处理。笔者采用激光熔覆修复工艺技术，结合液压缸内孔机加工工艺对缸筒内壁的修复工艺进行试验研究，以期对今后液压支架液压缸缸筒的内壁修复提供技术支持。

1 试验设备及工艺参数

试验采用 TK2236G 型深孔镗床和 HMT3300C 型深孔卧式珩磨机，表面修复使用 BS-IFE-6000-18-4H型激光熔覆设备。

激光熔覆工艺参数为：激光功率 5 900 W，光斑2 mm×16 mm，工作距离 140 mm，线速度 8 mm/s，搭接率 40%，送粉量 55 g/min，单边厚度 1.5 mm。熔覆过程中采用氩气保护；试验所用缸体材质为 27 SiMn，内孔直径为 230 mm，长度为 1 050 mm；激光熔覆铁基合金粉末粒度为 100～270 目，主要化学成分如表 1 所列。

表1 合金粉末主要化学成分 %

2 工艺流程

该修复工艺的基本思路是先去掉缸筒内壁上的损坏表层，再用激光熔覆的方法在缸筒内壁上熔覆一层合金粉末，然后将熔覆的合金层加工至要求的尺寸，形成全新的缸筒内壁。……