液压支架立柱

激光熔覆&电镀

液压支架立柱是煤矿机械关键设备，长期在酸、碱性腐蚀介质中工作，立柱表面承受着腐蚀、磨损和冲击。立柱再制造修复技术多采用电镀工艺，但是该工艺修复后的立柱使用寿命较短、可修复次数少、且有环境污染问题，因此，需要一种新涂层技术取代电镀。

大量实际应用已经证明，激光熔覆再制造技术具有涂层与基体结合牢固、组织致密等优点，再制造的立柱性能远优于电镀修复立柱的性能，是液压支架应用方面的优势选择

使用寿命对比

激光熔覆再制造立柱和电镀修复立柱在同一煤矿同一工作条件下的实际使用寿命对比如下图所示。电镀修复立柱使用寿命为1～1.5 a，使用激光熔覆再制造立柱4.5 a仍未出现生锈和密封性能下降等问题。

激光熔覆立柱和电镀修复立柱实际使用寿命对比

应用小结：

激光熔覆层与立柱基体是牢固的冶金结合层，经过专门设计的激光熔覆涂层，组织致密，无裂纹和气孔，熔覆层厚，强韧性好，因此，激光熔覆再制造立柱具有很好的耐腐蚀、耐磨和抗冲击性能。

而电镀镀层与立柱基体结合强度低，镀层中微裂纹和针孔多，耐腐蚀和耐磨损性能低，镀层薄而且脆，不耐冲击。

性价比分析

性价比一般用再制造或修复后的立柱使用年数除以市场售价来衡量，激光熔覆再制造立柱性价比和电镀修复立柱性价比随时间变化的情况如图所示，由图可以看出，电镀修复立柱性价比基本不随时间变化，保持在0.4左右；激光熔覆再制造立柱性价比在2008—2012年保持在0.75左右，之后随时间逐渐增加，预计到2022年达到1.2左右。

激光熔覆再制造立柱性价比和电镀修复立柱

性价比的发展趋势

环境效益分析

节能降耗：由于电镀层厚度的限制，一般立柱维修2次后，无法再恢复到新品尺寸，故而不能循环使用，彻底报废。报废立柱需要回炉冶炼，需要耗费大量能源，产生的二氧化碳和二氧化硫，造成大气污染。

激光熔覆再制造不受修复厚度和修复次数的限制，且使用寿命长，如果立柱均采用激光熔覆再制造技术，基本可避免回炉冶炼的工序。据统计，全国报废液压支架立柱约为45万t／a。如果采用激光熔覆再制造技术代替电镀，可以节约用于废弃立柱回炉冶炼的标准煤19万t／a，显著减少大气污染。

消除水污染：电镀过程中会产生大量含重金属六价铬的废水，且电镀前需要对工件进行酸洗，会产生大量酸性废水和清洗废水。

激光熔覆则不会产生污染环境的废水。可以估算，若全国立柱均用激光熔覆再制造取代电镀修复，将极大的减少废水量。

激光熔覆再制造立柱的环境效益统计表

激光熔覆再制造立柱的性价比更高、经济效益更好、环境友好、可循环利用，相对电镀修复产品有着明显的技术优势，发展空间大，在立柱再制造行业中，激光熔覆再制造技术将会逐渐取代电镀修复技术。