乌金浇注

前言用巴氏合金(以铅或锡为基的轴承合金,一般称为巴比特合金)作轴衬材料,具有较好的耐磨性与贴服性。

巴氏合金与各种轴瓦材料的粘合能力不一样,它与青铜、低碳钢易粘合,与铸铁不容易粘合。

为使巴氏合金挂牢,浇前可在轴瓦上车出鸠尾槽或钻些盲孔。

1浇注前的准备工作1 1去污用喷灯,氧气乙炔火焰或专门的加热炉从轴瓦背部进行加热,除去旧的巴氏合金。

用钢丝刷子仔细清除轴瓦上已经熔化的巴氏合金,除去污垢、锈蚀和巴氏合金痕迹。

油沟和鸠尾槽部位应特别清扫。

1 2清洗再将轴瓦放在10 %～15 %的盐酸溶液内约5～10ｍｉｎ,进行酸洗、除去锈蚀。

再置于70～10 0℃的热水中除去剩余的酸。

轴瓦经酸洗后,再置于70～90℃的含10 %苛性钠溶液内煮5～10ｍｉｎ。

然后置于70～10 0℃的热水中洗去剩余的碱。

碱洗后,禁止用手触摸轴瓦内表面。

有时由于轴瓦在除去旧合金停放的时间较长,表面已产生氧化层,在挂锡底之前,应再用稀酸溶液(15 %硫酸或 5 0 %盐酸)进行2～3ｍｉｎ的弱腐蚀后立即放入碱溶液内1～2ｍｉｎ中和,然后再用热水清洗。

轴瓦也称滑动轴承,直接与轴相配合使用。

轴在高速旋转下工作,它对轴承施以周期性的交变负荷,有时伴有冲击力。

并且轴与轴承由于高速相对运动中产生较大的磨损。

为了减少磨损,通常将减磨性好的材料浇铸在轴承上,形成一层薄而匀的内补(即轴补),轴补所用材料历史最久的是双金属材料锡基合金,铅基合金(以下称巴氏合金),通常也叫轴承合金。

它具有抗咬合性、耐腐蚀性、嵌入性、顺应性好等优点。

轴是机械设备中重要的零件,在磨损不可避免的情况下,更换轴比较困难,而且成本高。

所以必须考虑轴承材料的耐磨性,在必要的时候调换轴承或进行修复。

随着我国工业的发展,动力机械对轴承比压力的要求不断提高,铜铅合金及其他电镀合金的轴瓦已在我国大量使用。

近年来,又有尼龙轴承以及新的高锡铝合金和铝镁双金属轴承等也被大量生产应用,但迄今为止,巴氏合金仍然是承受中等负荷的轴承合金中比较理想的材料。

一、滑动轴承合金材料应具备的性能特点?(1)耐磨性:指轴承合金在负载下转动不易磨损的能力。

(2)应具有抗压强度和合适的硬度,足够的塑性和韧性,以便抵抗冲击和振动。

(3)耐疲劳性:指交变负荷下抵抗疲劳损坏的能力。

(4)具有良好的磨合性:是指在装配后并0前言电站汽轮机轴承一般采用在接触面浇铸锡基合金的方法来提高轴承的耐磨性,浇铸层厚度一般为3～10 mm。

大多数电站汽轮机轴承制造厂家采用的锡基合金为巴氏合金。

巴氏合金是一种易熔化的轴承合金,其特点是耐磨性好,但耐热性较差,适用于汽轮机、发电机等高速重载轴承上。

发电机组在运行时,转子高速运转(3 000 r/min),将在轴承上产生很大的径向、轴向载荷,如有部分脱落或脱壳,则会导致传热不良,从而造成轴承烧毁,影响汽轮机的安全运行,因此要求合金层与钢质基体紧密结合。

汽轮机轴承脱壳检验一般采用渗透检验,但该方法只能检验结合面侧面的结合情况,无法检测内部肉眼不可见部分的结合状况,最有效的检验方法是超声波检测。

专题讨论︱︱电力工程焊接技术1超声波检测的发展现状目前,国内对大直径轴承超声波检测采用单晶探头。

在国外,对大直径轴承超声波检测采用两种方法———单晶保护膜直探头和双晶保护膜直探头,而对小直径轴承超声波探伤没有相应的检测方法。

哈尔滨汽轮机厂目前只开展了大直径轴承超声波检测工作,采用单晶保护膜探头,它对于小直径轴承检测因其杂波太多且直径太大、耦合不好而不适用,故小直径轴瓦目前只采用渗透检测。

(电厂转动机械如汽轮机、磨煤机、水泵等轴瓦工作面大都由乌金材料浇注而成,在运行过程中,经常出现局部磨损、局部脱落的情况。

将轴瓦放入用热水调好的碱性洗涤剂浸泡、彻底除油再用热水冲洗干净。

将清理干净的轴瓦浸泡在自来水流动的盆、盘中,焊补面露出水面5～10mm,以防止轴瓦在焊接中过热而导致底层结合面脱落。

焊前用丙酮、酒精等溶液对补焊处进行清理,直到露出金属光泽。

焊前将∟30或∟40的角铁内侧的铁锈清理干净直到露出金属光泽,已备制作乌金条时使用,用氧-乙炔中性焰将乌金(锡基巴氏合金)熔化制成6～10mm的条状焊丝,砂亮以备补焊时使用。

选用H01-6焊枪,根据轴瓦的大小选择焊嘴,为防止轴瓦焊接时过热导致基层脱落,一般选用1、2嘴用于轴瓦的补焊。

1轴瓦磨损的补焊工艺1.1焊前准备1.1.1轴瓦的清洗:,1.1.2乌金条的制作:1.1.3焊枪的选择:##1.1.4其它准备工作:用一根3mm焊条,将药皮除掉砂至露出金属光泽,以便补焊过程中搅拌熔池,去除夹渣、气孔所用。

2.1焊接时易出现的问题:a)堆焊层焊缝易过热,尤其是轴瓦边角部位易脱锡;b)层间气孔和夹渣。

2.2补焊部位最好始终调整为平焊部位进行焊接0引言韶钢集团汽轮发电机组各滑动轴瓦是巴氏合金。

巴氏合金主要合金成分是锡、铅、锑、铜。

锑、铜,用以提高合金强度和硬度。

巴氏合金的组织由软基体和硬质点所组成,在软相基体上均匀分布着硬相质点,软相基体使合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和抗咬合性,并在磨合后,软基体内凹,硬质点外凸,使滑动面之间形成微小间隙,成为贮油空间和润滑油通道,利于减摩;上凸的硬质点起支承作用,有利于承载。

巴氏合金除制造滑动轴承外,因其质地软、强度低,常将其丝或粉喷涂在钢等基体上制成轴瓦使用。

可见,巴氏合金是制造轴承(轴瓦)、轴衬、轴套的特定材料,广泛用于发电机械、钢铁机械和压缩机械等机械的轴承(轴瓦)、轴衬、轴套。

按国家标准,巴氏合金可以分为锡基合金和铅基合金两种。

铅基合金的强度和硬度比锡基合金低,耐蚀性也差。

所以在使用巴氏合金的时候,通常选用锡基合金,其常用的牌号有ZChSnSb11-6、ZChSnSb8-4等。

1巴氏合金轴瓦修复的原因3#汽轮机型号为C60-8.83/(0.981)-1,机头有转速测量机构,该机构通过一根接长轴与汽轮机主油泵主轴顶端螺纹连接,转速3000r/min,接长轴通过一滑动轴瓦支撑并通过该轴轴瓦是用铜合金或铸铁铸造后经机加工制成的,为了提高它的耐磨性能,常在轴瓦的内表面浇注一层巴氏合金,浇注后再进行机械加工。

浇注轴瓦的方法一般有离心浇注法和静止浇注法两种。

为了是使巴氏合金能牢固地附着在轴瓦的内表面,就需要有一个正确的浇注工艺。

通常巴氏合金轴瓦的浇注工艺过程分为瓦胎的清洗、瓦胎的保护、镀锡、合金熔炼、浇注5个工序[1-3]。

1瓦胎的清洗对于新瓦瓦胎(即非重新浇注、堆焊及补焊的瓦胎),必须按以下步骤进行清洗:①新瓦瓦胎镀锡前必须进行镀锡面的氧化物检查,如发现有氧化痕,必须消除氧化物。

可采用浓度为8wt%～12wt%的盐酸进行刷洗除锈,酸洗后,再浸入70～80℃的热水中清洗,并检查其浇注轴承瓦胎表面,确认无氧化物痕迹后方可认为合格。

②新瓦瓦胎镀锡前,若发现其瓦胎表面有油污或其他污物,可以用丙酮溶液擦洗,或用机械加工或电炉加热等方法去污,确保镀锡表面清洁。

③待镀锡的表面在镀锡前应均匀的涂一层氯化锌溶液,防止氧化。

对于需重新浇注的轴瓦,瓦胎清洗处理按如下步骤进行:①去除瓦体旧合金。

根据瓦体的大小选择合适的焊枪,用中性焰,将瓦体均匀地从其背部加热到200℃左右,再用火焰把旧合金直接烤轴承乌金瓦巴氏合金浇铸这里指滑动轴承方面的修理。

乌金瓦巴氏合金（zhchsnsb11-6）的浇铸。

准备的工具有1、熔炉，用石墨坩埚熔化巴氏合金；2、搪锡炉；3、预热炉，浇铸前将已经搪锡的轴瓦进行加热到合适的温度。

轴承合金的浇铸，分以下的方法和步骤：1、清理轴瓦:(注：碱性剂去油污，酸性剂去氧化物)轴瓦上的氧化皮，污垢可以用砂纸，钢丝刷或用喷砂的方法除去。

轴瓦有油污时，可把轴瓦放到锅里加热至300~350度，用麻刷醮着氯化锌溶液擦洗，或把轴瓦放入80~100度的热碱水中煮洗10~12分钟，再放入80~100度水中煮4~5分钟去碱，再放入冷水中冲洗后烘干。

碱水的成分是10%的NaOH水溶液或10%~30%的NaCO3水溶液。

2、如果是旧瓦，其清理方法：可用喷灯火烤瓦背使合金脱落，再用钢丝刷或刮刀将残余的合金去除，并用抹布擦净。

这种方法比较麻烦，较好的方法是将旧轴瓦放入熔化合金的坩埚中，使合金荣华（坩埚的温度硬币合金的荣华温度高30~50度）轴瓦放入坩埚前应预热120~150度。

3、检查和修正钢背瓦：检查瓦背内表面有无氧化物，无氧化物的表面应呈银灰色。

如有金黄或褐色的氧化斑时，应用30%的盐酸水溶液酸洗，或用钢丝刷擦光。

4、再一次去油污：方法与1相同，用水滴法检查，将水滴在瓦背上后，水滴应能立即散开而无任何聚集。

5、镀锡：经清洗后的轴瓦，镀上一层锡以便浇铸轴承合金时轴瓦能与合金粘合牢固。

1) 镀锡前的准备工作：镀锡前先将轴瓦的非浇铸面上涂一层保护膜，保护膜的配方：40%的白恶粉，40%水玻璃，20%水混合物，或用20%水玻璃，80%的水混合物。

并在140度时烘干。

然后在轴瓦上镀锡的表面上涂上一层助熔剂，以使锡和轴瓦得到更好的结合。

助熔剂的配方：A、常用的助熔剂为相对密度是1.4~1.5的氯化锌溶液，相当于600Kg水，100g氯化锌，再按每升溶液加入40~50g氯化铵。

B、 50%氯化铵，50%氯化锌溶液。

C、 1份氯化铵，1份氯化锡，12.5份氯化锌，0.5份盐酸，23.6份水。

这种配方常用作熔补合金用的焊剂。

2）锡锅加热：将锡锅加热到420度，并每隔1小时左右在锡熔液面上撒一层氯化铵来脱氧，以保证锡溶液的纯净。

同时要保证锡的含量在99.5%以上。

一般用2号和3号锡。

3）镀锡法：镀锡操作时间长，容易氧化，影响镀锡质量。

镀锡方法有两种。

一种叫做涂擦法，这是对大型的轴瓦而言。

先将轴瓦预热到260~300度，用电热炉或喷灯加热，然后再镀锡表面涂一层助熔剂，再用锡条在轴瓦上擦拭或撒上一层锡粉，接着用麻刷或木片将锡布匀。

第二种方法是浸锡法，这是对小型的轴瓦镀锡用的。

先将轴瓦瓦背对正，用铁丝箍紧并在对口结合面处垫上红纸隔开，并将油孔用石棉绳或碳棒堵塞。

然后将轴瓦加热到110~ 150度，浸入助熔剂中，取出烘干后再浸一次，然后取出再预热到至200度，再浸入锡锅里镀锡，在锡锅里约0.5~2min（如果大的轴瓦时间可以再长些），锡温应保持在280~300度之间，等轴瓦热匀，镀好锡再取出。

敲落多余的锡，并检查内表面是否挂满锡。

如果发现没挂锡的地方应重新涂以助熔剂，再挂锡。

6、浇铸：轴瓦镀锡后，应立即浇铸轴承合金。

浇铸有离心浇铸和手工浇铸。

（1）、合金的熔化：合金的熔化可以在石磨坩埚里进行，将整块合金敲碎放入坩埚里，回收的旧合金也可以用，但一般不超过总料的40%。

为了防止合金的氧化，熔化时可在表面盖一层木炭粉。

合金的温度可以用温度计测量，也可以看木炭的颜色来判断。