今年是我国矿产能源业“双碳”元年，煤炭产能指标购买、置换等控制总量的有关产业政策已经全面落地，除特殊情况审批煤矿项目新增产能外，煤炭产能增长基本得到控制。即便如此，上半年，煤炭行业经济形势总体稳中向好，行业营收及利润均实现较高增长，随着市场需求的攀升，煤矿机械的需求也越来越大。
然而，随着“碳达峰、碳中和“目标的深入落地，推进能源结构调整、提升能源利用效率、倒逼绿色低碳发展已成为趋势。煤炭作为我国的主要能源，在碳达峰愿景目标下，必将严控新增煤炭产能，预计“十四五”后煤炭产能可能达峰，经历平台期及递减期间之后，煤炭产业必将迎来存量产能的竞争和博弈。在此背景下，通过积极引进和推广先进的新工艺、新技术、助力煤炭企业降低生产成本、推进绿色发展等举措来提高抗风险能力将是必然趋势。
目前，矿山机械服役环境恶劣。据有关数据统计，全球约有1/3～1/2的能源被消耗在摩擦上，由于摩擦导致的磨损失效占设备损坏的70%－80%，每年损失都在上千亿美元。另外，矿山机械的特点是体积庞大、价格昂贵、装卸困难，而且保养维修工作量大，因此在设备因磨损损坏而停止运行时，会造成巨大的经济损失。这显然与“双碳”背景下，企业降低生产成本，推进绿色发展相违背，开展矿山机械再制造或升级改造加工势在必行。
煤矿的传统修复工艺
传统表面改性工艺包括：补焊、钎焊、气保焊、电镀和喷涂几种工艺。虽然能提升材料的性能，但以上传统工艺会存在加热不均匀，修复效果不理想；结合力不高，容易脱落；焊层多孔，表面比较粗糙；不环保，环境污染大等问题，且在处理时容易对材料造成损害。
激光熔覆技术是一种经济效益很高的新技术，它采用高能量激光作为热源，通过激光与合金粉末同步作用于金属表面快速熔化，形成致密涂层，可显著改善零部件表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等性能，降低设备运行成本，延长装置大修周期。此外，激光熔覆还可用于煤矿机械零件磨损后的修复，增强零件的耐磨与耐蚀性能。
该技术可以对采煤机及掘进机截齿、综采液压支架不锈钢立柱、刮板机、齿轮传动箱中的失效零件进行再制造，特别是在截齿端部锥面及液压杆易磨损部位制备了冶金结合、硬质点和高韧性金属材料复合的激光强化覆层，使其平均使用寿命得到大幅提高。
▲宝宇激光熔覆应用与液压杆的熔覆效果展示
▲宝宇激光熔覆应用与液压杆的熔覆效果展示
宝宇高速激光熔覆技术是宝宇针对煤矿液压支架和活塞杆、采煤机截齿、刮板输送机溜槽、滑靴、齿轮和轴类等零部件的表面改性需求，而定向开发并应用的修复技术。可显著改善矿用机械表面的耐磨、耐腐蚀、耐热、抗氧化等性能，将能大幅度地降低煤矿产业的机械消耗成本，质量也能满足煤矿的要求，从而能明显地提高煤矿产业工作效率与生产效率，实现总体效率提升、降低成本。
目前，宝宇激光激光熔覆技术及配套装备已成功通过郑煤机、陕煤机及同煤机企业的进场试验标准，经过有效应用，熔覆效率为常规熔覆企业的3~4倍，解决了煤矿机械在开采过程中承担重要角色例如截齿、液压杆的使用需求。且宝宇激光熔覆的样件通过了第三方检测机构的《铜加速盐雾试验CASS》的检测，经过200小时铜加速盐雾试验，保护评级(Rp)：10级。
▲即将交付的截齿和液压杆
▲郑煤机驻场现场
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