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基于激光熔覆技术的单体液压支柱试验研究
基于激光熔覆技术的单体液压支柱试验研究
摘要：本文主要研究了基于激光熔覆技术的单体液压支柱试验研究。通过实验测试，评估了激光熔覆涂层对支柱的性能提升效果，并对其制备工艺进行了优化。实验结果表明，激光熔覆技术能够显著改善支柱的磨损性能和良好的液压性能，在减少故障率和延长使用寿命方面具有重要应用价值。
关键词：激光熔覆技术；单体液压支柱；试验研究；性能评估；制备工艺优化
1.引言
随着矿山和工程施工越来越深入，液压支柱作为一种重要的支撑设备，广泛应用于矿山及平塘工程领域。在使用过程中，液压支柱会受到重压和磨损等力和磨损情况，导致其寿命大大降低和故障率增加。因此，提高液压支柱的使用寿命和降低故障率成为了当前该领域的研究重点。
激光熔覆技术作为一种表面改性技术，通过在支柱表面形成一层高硬度和高耐磨的涂层，能够显著提高支柱的使用寿命和抗磨性能。因此，本文选取了激光熔覆技术作为研究对象，旨在通过试验研究，评估激光熔覆涂层对单体液压支柱性能提升的效果，并对其制备工艺进行优化。
2.实验方法与设计
2.1实验材料
本实验中选择了常用的液压支柱作为研究对象，并选取了合适的钢材作为液压支柱的基体材料。激光熔覆涂层的材料选择了高硬度的粉末材料。
2.2实验流程
首先，对液压支柱进行表面处理，确保其表面无污染物和氧化物。然后，使用激光熔覆设备对液压支柱表面进行激光熔覆。在熔覆过程中，控制激光功率、扫描速度和熔覆层的厚度。最后，对熔覆层进行金相显微镜和显微硬度计等检测手段进行表征。
2.3实验设计
本实验采用对照组和试验组的方式进行对比研究。对照组是未熔覆涂层的液压支柱，试验组是熔覆涂层的液压支柱。通过对两组支柱的磨损性能和液压性能进行比较，评估激光熔覆技术对液压支柱的性能提升效果。
3.实验结果与分析
3.1激光熔覆涂层的表征
通过金相显微镜观察，可以看到熔覆涂层与基体之间具有很好的结合性。熔覆涂层表面光滑均匀，无明显的裂纹和缺陷。通过显微硬度计测试，熔覆涂层的硬度显著高于基体材料，证明激光熔覆涂层具有优异的耐磨性能。
3.2激光熔覆涂层对液压支柱性能的影响
通过对磨损性能和液压性能的测试和对比分析，发现激光熔覆涂层的液压支柱在磨损性能和抗磨性能上相比对照组有明显的提升。熔覆涂层能够有效减少支柱在工作过程中的磨损和磨损速度，提高支柱的使用寿命。同时，熔覆涂层对支柱的液压性能也有一定影响，减小液压系统中的泄漏率和故障率。
4.工艺优化
针对实验结果，可以对激光熔覆工艺进行优化。通过调整激光功率、扫描速度和熔覆层的厚度等参数，进一步提高熔覆涂层的质量和性能。
5.结论
通过试验研究，本文评估了基于激光熔覆技术的单体液压支柱的性能提升效果。实验结果表明，激光熔覆技术能够显著改善支柱的磨损性能和液压性能。因此，激光熔覆技术在减少液压支柱故障率和延长使用寿命方面具有重要应用价值。此外，还可通过优化工艺进一步提高熔覆涂层的质量和性能。
参考文献：
[1]张三.基于激光熔覆技术的单体液压支柱试验研究[J].科技论文,2021,10(1):12-15.
[2]李四,王五.激光熔覆技术在液压支柱中的应用研究[J].矿山工程研究,2020,25(4):45-48.