鎢金瓦是一種製作汽輪機軸承的材料。軸承是支撐軸進行工作的重要部件,軸瓦一般用優質鑄鐵或鑄鋼鑄造,在軸瓦內部車出燕尾槽,並澆以內襯,用於製造滑動軸承內襯的合金稱為軸承合金。汽輪機和其它旋轉設備的常用軸承合金為巴氏合金(即低熔點軸承合金),俗稱烏金。
基本介紹
- 中文名:鎢金瓦
- 外文名:Tungsten watts
- 學科:電力工程
- 領域:工程技術
- 範圍:能源
- 釋義:製作汽輪機軸承的材料
簡介,鎢金瓦軸承修複方法的選擇,鎢金瓦軸承補焊修復工藝,修復實例,
簡介
軸承是支撐軸進行工作的重要部件,軸瓦一般用優質鑄鐵或鑄鋼鑄造,在軸瓦內部車出燕尾槽,並澆以內襯,用於製造滑動軸承內襯的合金稱為軸承合金。汽輪機和其它旋轉設備的常用軸承合金為巴氏合金(即低熔點軸承合金),俗稱烏金。
巴氏合金按化學成分分為兩類,即錫基軸承合金和鉛基軸承合金。錫基軸承合金是以Sn為基礎,加入少量Sb,Cu所組成的合金,典型的牌號為ZChSnSb11-6,常用於澆注重載高速和抗蝕要求高的軸瓦,如汽輪機和發電機的主軸瓦;鉛基軸承合金是以Fb為基礎加入Sb,Sn,Cu等所組成的合金,典型的牌號為ZChPbSh16-16-2,常用來製造低中載荷和低中速設備的軸承,如泵、風機、磨煤機和電動機的軸承內襯。
大型軸承在使用過程中會經常碰到軸瓦瓦面合金損壞的情況,比如脫胎、裂紋、局部脫落或磨損以及腐蝕等,產生的原因很多,如製造時澆注質量問題、運行操作中產生的因素、檢修安裝方面的因素等等。而大型的軸瓦價格比較昂貴,更換的可能性不大,因此涉及到了如何進行修復的問題。
鎢金瓦軸承修複方法的選擇
軸瓦的修復有兩種方法,即整體澆注和局部補焊。
整體澆注的質量容易保證,但工藝複雜、技術要求高,需有澆注的專用設備,且費用較高、工期相對較長。
局部補焊的工藝簡單、費用低、工期短、工作量小、在現場可以直接實施,但補焊時溫度較難掌握,易產生二次脫胎和其它質量問題。
從經濟的原則考慮,烏金軸瓦現場修復一般採用局部補焊的方法進行。
鎢金瓦軸承補焊修復工藝
1.清理瓦胎
(1)用錘子輕輕敲擊烏金,根據聲音判斷脫胎部位,然後用尖鏟、髦子把脫胎部分徹底剔除。
(2)用鋼絲刷將軸瓦的凹面清理乾淨,露出金屬光澤。
(3)用熱鹼水(10%氫氧化鈉或氫氧化鉀)清洗數次,再用清水清洗。
(4)用氧乙炔火焰(氧化焰)把瓦面燒一遍,以清除殘留在細孔內的石墨和油垢,並用白布輕擦表面。
2.掛錫
掛錫的目的是要增加軸承合金對瓦胎的附著力,使其緊密地結合在一起。通常採用工藝性能好的錫鉛合金焊錫作為掛錫材料。
(1)把錫加工成直徑4-6mm的條狀。
(2)在瓦胎表面塗上一層鹽酸,數分鐘後用清水沖洗並用白布擦乾淨。
(3)用氧乙炔火焰(中性焰或輕微碳化焰)將瓦胎均勻加熱到250-270℃,加熱時,瓦胎要保持清潔。
(4)在加熱中用錫條在瓦胎面上輕輕摩擦,錫條能熔化表示己達到掛錫所需要的溫度。
(5)加熱後,在瓦胎面上均勻地塗上一層氯化鋅溶液(ZnCl2),隨即用細銅絲刷用力來回刷瓦面,一邊刷一邊加錫條,直到全部瓦面掛均勻為止。
(6)掛好錫的瓦胎表面應是發亮的暗銀色,如果出現淡黃色或黑色的斑點,則說明掛錫質量不合格,必須返工,重新再掛。
(7)掛錫後,應及時補焊烏金,不可放置時間過長以免氧化。
3.補焊軸承合金準備
(1)軸承合金的選擇:軸承合金是一種摩擦係數和摩擦消耗功率都比較低的灰白色合金,鉛基合金可塑性較差,所以一般採用可塑性較強的錫基合金作為堆焊材料。
(2)補焊前先用一角鐵作為模具,把烏金熔化成5-6mm的條狀,以適合補焊時手持操作。不允許將用過的軸承合金重新再用。
(3)為了防止堆焊時瓦體過熱,導致整個烏金脫胎,補焊時,應把瓦體放在水槽中,使瓦面露出水面5-7mm再進行堆焊。
4.軸承合金的補焊
(1)軸承合金的補焊質量很大程度上取決於軸承合金補焊時的溫度,溫度過高會增加氧化,使晶粒粗大,合金內不同比重的各種金屬容易分離,造成組織不均勻;溫度過低則結合性能不良。
(2)堆焊時,先加熱掛錫後的瓦面,並用烏金條摩擦,烏金熔化並能與錫熔在一起即可填加烏金,同時向前移動。第1遍不宜太厚,以後用同樣方法堆焊,直到厚度符合要求為止。補焊溫度以能熔化軸承合金為準(烏金的熔點為240℃左右),焊接速度要快,一定要控制溫度,切忌過熱。施焊中,既要保證堆焊區新舊合金熔合,又要保證非堆焊區溫度不超過100℃,防止發生脫胎和其他問題。
(3)為了防止瓦體變形,應採用多層多道補焊。
(4)補焊軸瓦合金每一層每一道都要清理,用白布輕擦乾淨。
(5)堆焊時一定要使弧坑填滿,緩慢收弧,以免產生氣孔及裂紋。
(6)補焊軸承合金要留夠加工餘量。
5.補焊後的質量檢查
(1)用錘子輕敲軸承合金表面各處,靜聽發出的聲音,若發出的音清脆,則證明結合良好;若發出濁啞聲,則證明結合不良,若有脫胎,應及時處理,重新進行掛錫和堆焊。
(2)用6-10倍放大鏡仔細檢查軸承合金表面是否有斷裂、裂紋、氣孔等缺陷,如發現,應及時處理,重新堆焊。
修復實例
2002年9月7日,青海橋頭鋁電股份公司發電分公司2#發電機組因振動超標停機後,發現汽輪機2#瓦下瓦1/3部分烏金嚴重脫胎,採用局部焊接修補的方法成功地進行了修復,至今設備運行情況良好。