盾構(gòu)機(jī)的刀具由于掘進(jìn)磨損和承受掘進(jìn)壓力的作用，屬于盾構(gòu)機(jī)施工中的易損易耗件，所以應(yīng)根據(jù)施工刀具的使用性能和磨損規(guī)律，結(jié)合刀具的受力情況和金相分析，總結(jié)刀具的失效原因，研制出盾構(gòu)機(jī)的組成配件耐磨堆焊工藝，符合盾構(gòu)機(jī)的耐磨復(fù)合板。
 

從盾構(gòu)機(jī)刀具磨損情況來看，只需要對磨損的刀盤本體和刀具進(jìn)行焊接修復(fù)和更換，即可保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)行下階段的掘進(jìn)施工。盾構(gòu)修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計(jì)制造的水平，保證更換的刀具與出廠配備的刀具性能相匹配。

所以對盾構(gòu)刀具本體外緣側(cè)板環(huán)面采用埋弧堆焊的方式，首先填平一圈凹槽，然后堆焊整個(gè)側(cè)板環(huán)面，在環(huán)面上形成一圈耐磨層，使得刀具本體直徑恢復(fù)到出廠時(shí)的 6240 mm。

刀具外周邊緣的倒角磨損采用加焊一圈耐磨鋼板的方式對其進(jìn)行恢復(fù)補(bǔ)強(qiáng)。鋼圈面與刀盤本體面平齊 ,鋼圈與刀具本體焊接采用二氧化碳保護(hù)焊，用埋弧堆焊把鋼圈與刀具面板之間的縫隙和鋼圈與刀具外緣側(cè)板環(huán)面之間的凹槽填平。鋼圈表面采用二氧化碳保護(hù)焊堆焊柵格狀的耐磨堆焊層。

耐磨復(fù)合板等離子弧粉末熔覆堆焊工作原理，是利用等離子弧作為熱源，由送粉器向堆焊槍供粉，吹入電弧中，應(yīng)用等離子弧產(chǎn)生的高溫將合金粉末與基體表面迅速加熱并一起熔化、混合、擴(kuò)散、隨堆焊槍和工件的相對移動(dòng)，等離子弧離開后液態(tài)合金逐漸凝固，形成一層高性能的合金堆焊層，從而實(shí)現(xiàn)耐磨復(fù)合板零件表面的強(qiáng)化與硬化的堆焊工藝。
 

由于等離子弧具有電弧溫度高、傳熱率大、穩(wěn)定性好，熔深可控性強(qiáng)，通過調(diào)節(jié)相關(guān)的堆焊參數(shù)，可對堆焊層的厚度、寬度、硬度在一定范圍內(nèi)自由調(diào)整。等離子粉末熔覆堆焊后基體材料和堆焊材料之間形成融合界面，結(jié)合強(qiáng)度高。

堆焊層組織致密，復(fù)合耐磨鋼板耐蝕及耐磨性好；基體材料與堆焊材料的稀釋減少，復(fù)合耐磨鋼板材料特性變化?。缓傅榔交R，不加工或稍加工即可使用。利用粉末作為堆焊材料可提高合金設(shè)計(jì)的選擇性，特別是能夠順利堆焊難熔材料，提高工件的耐磨、耐高溫、耐腐蝕性或耐沖擊性。

耐磨復(fù)合板精煉法可提高鋼液的純凈度及滿足連鑄對鋼液成分和溫度的要求，能滿足特殊鋼、普通鋼和鑄鋼等工業(yè)生產(chǎn)鋼鐵的質(zhì)量要求，由于其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、功能多樣化、投資少等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在我國得到了廣泛應(yīng)用，成為我國鋼鐵工業(yè)冶煉純凈鋼的主要爐外精煉方法之一。

吹氬攪拌是精煉爐的一大特點(diǎn)，研究吹氬攪拌時(shí)流場形態(tài)及在鋼液中發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)具有重要的意義。根據(jù)模擬結(jié)果得出噴吹流量可以提高吹氬氣體對鋼液的攪拌效率、加快溫度的均勻化，同時(shí)也有利于夾雜物的去除，對氣泡脫碳的研究能準(zhǔn)確控制鋼中碳含量，提高鋼水品質(zhì)，優(yōu)化生產(chǎn)鋼質(zhì)量。