钨金瓦是一种制作汽轮机轴承的材料。轴承是支撑轴进行工作的重要部件,轴瓦一般用优质铸铁或铸钢铸造,在轴瓦内部车出燕尾槽,并浇以内衬,用于制造滑动轴承内衬的合金称为轴承合金。汽轮机和其它旋转设备的常用轴承合金为巴氏合金(即低熔点轴承合金),俗称乌金。
简介
轴承是支撑轴进行工作的重要部件,轴瓦一般用优质铸铁或铸钢铸造,在轴瓦内部车出燕尾槽,并浇以内衬,用于制造滑动轴承内衬的合金称为轴承合金。汽轮机和其它旋转设备的常用轴承合金为巴氏合金(即低熔点轴承合金),俗称乌金。
巴氏合金按化学成分分为两类,即锡基轴承合金和铅基轴承合金。锡基轴承合金是以Sn为基础,加入少量Sb,Cu所组成的合金,典型的牌号为ZChSnSb11-6,常用于浇注重载高速和抗蚀要求高的轴瓦,如汽轮机和发电机的主轴瓦;铅基轴承合金是以Fb为基础加入Sb,Sn,Cu等所组成的合金,典型的牌号为ZChPbSh16-16-2,常用来制造低中载荷和低中速设备的轴承,如泵、风机、磨煤机和电动机的轴承内衬。
大型轴承在使用过程中会经常碰到轴瓦瓦面合金损坏的情况,比如脱胎、裂纹、局部脱落或磨损以及腐蚀等,产生的原因很多,如制造时浇注质量问题、运行操作中产生的因素、检修安装方面的因素等等。而大型的轴瓦价格比较昂贵,更换的可能性不大,因此涉及到了如何进行修复的问题1。
钨金瓦轴承修复方法的选择轴瓦的修复有两种方法,即整体浇注和局部补焊。
整体浇注的质量容易保证,但工艺复杂、技术要求高,需有浇注的专用设备,且费用较高、工期相对较长。
局部补焊的工艺简单、费用低、工期短、工作量小、在现场可以直接实施,但补焊时温度较难掌握,易产生二次脱胎和其它质量问题。
从经济的原则考虑,乌金轴瓦现场修复一般采用局部补焊的方法进行。
钨金瓦轴承补焊修复工艺1.清理瓦胎
(1)用锤子轻轻敲击乌金,根据声音判断脱胎部位,然后用尖铲、髦子把脱胎部分彻底剔除。
(2)用钢丝刷将轴瓦的凹面清理干净,露出金属光泽。
(3)用热碱水(10%氢氧化钠或氢氧化钾)清洗数次,再用清水清洗。
(4)用氧乙炔火焰(氧化焰)把瓦面烧一遍,以清除残留在细孔内的石墨和油垢,并用白布轻擦表面。
2.挂锡
挂锡的目的是要增加轴承合金对瓦胎的附着力,使其紧密地结合在一起。通常采用工艺性能好的锡铅合金焊锡作为挂锡材料。
(1)把锡加工成直径4-6mm的条状。
(2)在瓦胎表面涂上一层盐酸,数分钟后用清水冲洗并用白布擦干净。
(3)用氧乙炔火焰(中性焰或轻微碳化焰)将瓦胎均匀加热到250-270℃,加热时,瓦胎要保持清洁。
(4)在加热中用锡条在瓦胎面上轻轻摩擦,锡条能熔化表示己达到挂锡所需要的温度。
(5)加热后,在瓦胎面上均匀地涂上一层氯化锌溶液(ZnCl2),随即用细铜丝刷用力来回刷瓦面,一边刷一边加锡条,直到全部瓦面挂均匀为止。
(6)挂好锡的瓦胎表面应是发亮的暗银色,如果出现淡黄色或黑色的斑点,则说明挂锡质量不合格,必须返工,重新再挂。
(7)挂锡后,应及时补焊乌金,不可放置时间过长以免氧化。
3.补焊轴承合金准备
(1)轴承合金的选择:轴承合金是一种摩擦系数和摩擦消耗功率都比较低的灰白色合金,铅基合金可塑性较差,所以一般采用可塑性较强的锡基合金作为堆焊材料。
(2)补焊前先用一角铁作为模具,把乌金熔化成5-6mm的条状,以适合补焊时手持操作。不允许将用过的轴承合金重新再用。
(3)为了防止堆焊时瓦体过热,导致整个乌金脱胎,补焊时,应把瓦体放在水槽中,使瓦面露出水面5-7mm再进行堆焊。
4.轴承合金的补焊
(1)轴承合金的补焊质量很大程度上取决于轴承合金补焊时的温度,温度过高会增加氧化,使晶粒粗大,合金内不同比重的各种金属容易分离,造成组织不均匀;温度过低则结合性能不良。
(2)堆焊时,先加热挂锡后的瓦面,并用乌金条摩擦,乌金熔化并能与锡熔在一起即可填加乌金,同时向前移动。第1遍不宜太厚,以后用同样方法堆焊,直到厚度符合要求为止。补焊温度以能熔化轴承合金为准(乌金的熔点为240℃左右),焊接速度要快,一定要控制温度,切忌过热。施焊中,既要保证堆焊区新旧合金熔合,又要保证非堆焊区温度不超过100℃,防止发生脱胎和其他问题。
(3)为了防止瓦体变形,应采用多层多道补焊。
(4)补焊轴瓦合金每一层每一道都要清理,用白布轻擦干净。
(5)堆焊时一定要使弧坑填满,缓慢收弧,以免产生气孔及裂纹。
(6)补焊轴承合金要留够加工余量。
5.补焊后的质量检查
(1)用锤子轻敲轴承合金表面各处,静听发出的声音,若发出的音清脆,则证明结合良好;若发出浊哑声,则证明结合不良,若有脱胎,应及时处理,重新进行挂锡和堆焊。
(2)用6-10倍放大镜仔细检查轴承合金表面是否有断裂、裂纹、气孔等缺陷,如发现,应及时处理,重新堆焊2。
修复实例2002年9月7日,青海桥头铝电股份公司发电分公司2#发电机组因振动超标停机后,发现汽轮机2#瓦下瓦1/3部分乌金严重脱胎,采用局部焊接修补的方法成功地进行了修复,至今设备运行情况良好。
本词条内容贡献者为:
徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学钨金瓦
图文简介
钨金瓦是一种制作汽轮机轴承的材料。轴承是支撑轴进行工作的重要部件,轴瓦一般用优质铸铁或铸钢铸造,在轴瓦内部车出燕尾槽,并浇以内衬,用于制造滑动轴承内衬的合金称为轴承合金。汽轮机和其它旋转设备的常用轴承合金为巴氏合金(即低熔点轴承合金),俗称乌金。
- 来源: 科普中国科学百科
- 上传时间:2019-06-09
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