摘  要  铸铁机主动链轮、从动轮的过度磨损严重制约着炼铁生产，本文主要介绍使用氧乙炔焰金属粉末喷涂工艺修复主动、从动轮，从而达到减少劳动强度，降低生产成本的目的。

关键词  铸铁机主动链轮  喷焊

1  概况

铸铁机炼铁工艺流程中一道重要工序，是把铁水铸成铁块的专用设备。它是由一条向上倾斜角为8º的装有许多铸铁模、链板以及传动装置组成的特殊循环链带。它环绕着高低两端两只星形大链轮传动，位于高端的为主动链轮，由电动机和减速箱驱动，位于低端的为从动轮，固定从动轮的轴承位置可以前后移动，以调节链带的松紧度。

张店钢铁总厂共有四部铸铁机，随着生产节奏的逐渐加快，生铁产量的不断提高，铸铁机作为主要的铁水处理设备，它们的劳动强度不断提高，主动链轮、从动轮及导轨的压力和接触应力不断加大，造成主动链轮、从动轮及导轨损伤加剧。主动链轮、被动轮的损伤形式主要有过度磨损、掉块、凹坑等，当损伤严重到一定程度时，过去我们采用的方法是直接更换主动链轮、被动轮及导轨，这种方法的缺点是劳动强度大，检修时间长，成本太高。随着氧乙炔焰金属粉末喷涂工艺出现，我们尝试将这种工艺应用到铸铁机的各个易磨损部位，以期达到降低劳动强度，节省成本的最佳性价比。

2  喷焊工艺原理及优点

氧乙炔焰金属粉末喷涂工艺，是将金属粉末通过氧乙炔焰加热至融化或达到髙塑性状态后，喷射并沉积到处理的工件表面，形成具有特种性能表面覆层的工艺。

它与金属喷涂工艺相似，但却可以达到堆焊的效果，兼有喷涂工艺的灵活性和堆焊的可靠性，弥补了喷涂法和堆焊法的不足之处，即克服了喷涂法涂层的多孔性，涂层与基体结合力低以及涂层存在着内应力等问题。喷焊后可以做到薄而均匀的，且可较精确地控制厚度，表面光滑平整，喷焊层与基体金属间形成表面合金和相互扩散而达到牢固的结合。

3  修复的工艺过程

氧乙炔焰金属粉末喷涂工艺包括四个方面：被喷工件的表面预处理、喷结合层、喷工作层及喷涂层后处理。

3.1  被喷工件的表面预处理

为保证喷涂层与被喷基体表面的结合质量，需对被喷工件表面进行打磨、去锈、去油、清洁等工作，目的是保证基体表面清洁，没有任何污染。

铸铁机主动链轮及从动轮经过长期的使用，表面出现了疲劳裂纹、氧化层、不均匀的的腐蚀层及磨损层。在预处理时要把氧化层和腐蚀层打磨去锈，然后去油清洁。

3.2  喷结合层

在预处理好的齿轮表面上，均匀喷一层镍铝复合粉为结合层厚度一般控制在0.1～0.15mm，因为该层仅为结合层，粉末也比较贵，所以不用喷太厚，喷涂的火焰一般为中性火焰，喷枪与工件距离150mm左右，这样粉末的沉积速度较快，效果较好。

3.3  喷工作层

链轮的材料成分主要包括铁，碳，硅，硫，锰，硼等，工作层是为了满足工件耐腐蚀耐磨损的要求而设计的，根据众多的实验数据可知，镍能提高涂层的抗高温性和抗裂性，铬能提高涂层的耐磨性和抗点蚀性，硼与镍生成的Ni2B和Ni3B可以降低合金的熔点，提高合金的喷焊工艺性。所以选用含有镍铬硼的合金粉末进行工作层的喷涂。

3.4  喷涂层的后处理

用于结合面的涂层要根据现场实际配合尺寸进行修磨，整平等工艺处理。

4  使用效果

张钢自2007年11月至今采用喷焊技术修复四部铸铁机的主动轮4个，被动轮4个，使用喷焊前铸铁机翻铁约40万吨，主动轮、被动轮就需要拆除更换，使用喷焊技术后，在翻铁20万吨时，利用铸铁机大修机会对主动轮、被动轮进行喷焊，可以继续使用，再翻铁20万吨时，在进行喷焊，继续使用，可延长使用寿命4—5年。节约大量资金，缩短了检修时间，提高工效近10倍以上。

为在其他炼铁设备上推广应用氧乙炔焰金属粉末喷涂工艺提供了宝贵经验，也为修复其他易磨损件探索出了新的道路。

5  结论

用喷焊工艺修复铸铁机主动链轮及从动轮，工艺要求较严格，修复使用一段时间后，与同类型，同样工作强度的铸铁机相比较发现，主动轮及被动轮符合工艺技术要求，它们的耐磨性，耐蚀性，耐热性，抗冲击性都有显著提高，喷焊使用效果良好。

此外，借鉴喷焊技术在铁路道轨上的应用先例，我们在炼铁高炉上料道轨的曲轨和辅助曲轨上也采用了表面喷焊技术，喷焊后耐磨性能有较大提高，减少了更换道轨的次数。

参考文献

[1]  顾朝阳，翟卫平，肖爱丽. 氧乙炔焰金属粉末喷焊技术的应用，山东建材，1999，2：31

[2]  唐英，杨杰. 钢轨表面强化喷焊材料的研究。兵器材料科学与工程，2000，11：25～27