巴氏合金

引风机轴瓦磨损的原因及处理方法
宋明/周口市华锡合金科技有限公司
摘要:简单分析了引风机轴瓦工作表面磨损的原因和处理方法,实际应用中损坏的巴氏合金轴瓦经过焊接修复后,使用效果良好。
关键词:巴氏合金轴承合金磨损巴氏合金轴瓦巴氏合金修复轴瓦锡基合金
中图分类号:HX133.3文献标识码:B
文章编号:1006-8155(2010)02-0034-03
1 原因分析
煤炭、冶金、电力、化工等行业的收尘、通风系统都是利用锅炉离心引风机实现的。其轴瓦一般是由优质灰铸铁或铸钢,如HT200或ZG230-450制成。在轴瓦的工作表面铸有一层具有一定强度、跑合性能和减磨性能及耐磨性能良好的轴承衬,这种轴承衬很容易与轴颈形成一层油膜,对轴起到保护和润滑作用。这种轴承衬材料通常是巴氏合金,其弱点是机械强度低,并且与钢铁的贴附性较差,受热易熔化。引风机轴瓦工作表面出现磨毛或有较轻的裂纹、掉块,甚至局部脱壳,当厚度磨去2/3,引风机轴与轴瓦
接触角、侧隙及接触斑点达不到规定的技术要求时,被认为是轴瓦磨损。造成轴瓦磨损的原因主要有以下5个方面。
(1)合金层浇铸有缺陷,存在微细裂纹或有脱壳隐患,表面粗糙,内有气孔,投入运行后自然磨损较快。
(2)轴承衬的润滑油不干净,有杂物,或者循环油路不够畅通,运行中供油不及时,增加了轴瓦与轴颈的摩擦,导致轴瓦过早磨损。
(3)灰尘或物料进入轴瓦,导致轴瓦过早磨损。
(4)瓦与轴配研不好,轴承底座的内球面与轴瓦球面配研不好,接触斑点分布不均匀,使主轴瓦局部磨损较快。
(5)引风机过载,加重了轴瓦的工作负荷,还会造成轴瓦过早磨损。
2处理方法
如果轴瓦工作表面是磨毛或轻微磨损,一般可采用直接刮研的方法修理。如果主轴瓦有轻微的裂纹、掉块或局部磨损等缺陷,可采用刮研加补焊的方法进行修理。
对于轴瓦比较严重的磨损,一般采用3种抢修方法:(1)当本厂设备和技术力量比较好时,可熔去巴氏合金旧衬,重新浇铸、加工、刮研修复;(2)不熔去巴氏合金旧衬,采用专用金属喷在旧衬上喷上一层新的合金,然后重新进行机加工,刮研修复;(3)不熔去巴氏合金旧衬,另在旧衬上用气焊堆焊巴氏合金。
实际应用最广的是气焊堆焊巴氏合金,故对其进行一些探讨。
2.1 对轴瓦焊接修复的要求
2.1.1因设备转子质量大、转速高(1000r/min),要求轴瓦与设备转子轴工作面保持良好润滑,修复的焊道内不能有气孔、夹渣、未熔合,且要保证焊道的钎接强度,以承受转动时产生的剪切应力。
2.1.2修复后焊道表面要恢复原始尺寸。
2.2焊前准备
2.2.1焊丝的制备
轴瓦的材料为巴氏合金,型号ZchSnSb11-6,是一种熔点很低(240℃)的软金属。选用的焊丝与轴瓦材料相同,利用氧乙炔焰做热源自行熔制而成(图1)。焊丝的具体长度由计算得出,用轴瓦上巴氏合
金体积除以焊丝截面积,得出的数值再加上30%的余量。焊丝熔制后,用刮刀倒去棱角,除去表面氧化膜和渣孔,焊丝表面处理不能使用砂纸或砂轮。
2.2.2 轴瓦表面的处理
对于长期处于润滑油工况中的轴瓦,油分子已渗入机体,在焊接修复时,这些渗油的表面层阻碍金属间的熔合,故应做认真清理。
首先,应对已损坏的轴瓦做认真检查,确定焊接修复部位,在彻底清除轴瓦上的未熔化却已过热的部位之后,使用金属清洗剂对其表面氧化膜和油污做认真清洗。最后,再用刮刀将要修复部位的破损层刮去,在此基础上再刮去0.2~0.5mm深(或刮至轴瓦铸铁层)。
2.3轴瓦焊接修复过程
2.3.1预热保温
轴瓦表面处理之后,要将它预热至150~180℃,然后放臵在电炉或烘炉上,保持温度以减缓其在焊接修复时的冷却速度,这时要注意防止已处理过的轴瓦表面再污染。
2.3.2焊接修复工艺参数
5 结论
(1)利用焊接法修复巴氏合金轴瓦,既节约了维修成本,又保障了设备正常运行。
(2)利用这种焊接方法,修复了巴氏合金轴瓦5个,使用后发现与新轴瓦效果相同,达到了新轴瓦使用时间(24个月)。我公司使用该类轴瓦的设备有60余台,共有轴瓦120多副,按照轴瓦使用周期2年计,我公司每年购买新轴瓦60副。由于轴瓦大小不同,价格略有差异,取均值每副轴瓦按2000元计,每年节约12万元。因此,这是一种值得推广的修理方法。
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巴氏合金轴瓦的浇铸方法在维修车间经常对磨损后的巴氏合金轴瓦重新浇铸新的瓦衬后继续使用。其工艺过程包括:底瓦的准备、巴氏合金的熔炼、底瓦的装夹、浇铸及检验等。现就我厂多年来的工作经验综述如下。
一、底瓦的准备  1.熔去旧巴氏合金衬将旧轴瓦清理干净,然后在炭炉上对瓦背进行均匀地加热。加热
到250~300℃时,镀锡层即开始软化,用工具将合金层轻轻敲下来,再用铲子、刮刀等工具清掉剩余的合金。  2.底瓦表面的清理除去合金层后,要检查底瓦需镀锡的表面是否干净,如不干净,则会造成镀锡困难,合金与底瓦接合质量也难以保证。如果底瓦镀锡表面有污垢或氧化物存在,可用砂纸、钢丝刷子等除掉。如果沾有油泥,可将底瓦放到炭炉上加热到300~350℃,再用刷子等工具蘸饱和氯化锌溶液或50%的盐酸溶液擦掉。清理干净的底瓦,严禁触及油污。  3.底瓦表面镀锡打底底瓦表面镀底锡是为了使巴氏合金与底瓦接合更牢固、紧密。因为巴氏合金中的锡锑立方晶体和锡
铜立方晶体都是不能直接与铁或铜接合的,而锡则能与铁、铜很好接合,形成中间合金层——金属化合物。镀锡层应尽量薄,原因之一是镀锡后形成的金属化合物都是硬而脆的,如不能完全渗入到巴氏合金及底瓦的接合表面层里去,则会影响它们的接合质量;原因之二是镀锡层越厚,则越易产生氧化,影响接合质量。镀锡的过程是先将清理干净的底瓦放在炭炉上加热到260~300℃,然后在待镀锡表面涂一层助焊剂,再用锡条涂擦,接着用木片等将锡涂匀。如不匀,可用木片等蘸助焊剂涂擦后再涂锡,直至均匀为止。助焊剂可用氯化铵或氯化锌饱和溶液,锡条的纯度最好在99.5%以上。
二、巴氏合金的熔炼熔炼时可用65%~70%的新巴氏合金和30%~35%的旧巴氏合金搭配使用,应注意所用的熔埚、勺子,铁棒等用具的清洁。在维修车间,熔埚可用A3(Q235A)或不锈钢制成浇包形式,便于直接浇铸。熔埚可在炭炉上加热到400~500℃,然后放入已调配好的巴氏合金块,再撒上一层15~20mm厚的木炭。加木炭层一可防止巴氏合金氧化,二可借助木炭层的颜来确定温度。当温
度在400℃时,木炭下部少许现红,而巴氏合金表面是樱红;当温度为450~475℃时,本炭即燃烧。当然,熔炼温度最好能用高温计来测定。当合金温度达到要求时,用铁勺或其它工具浸入熔埚内搅拌进行脱氧,再用漏勺把熔渣澄去便可进行浇铸。巴氏合金的浇铸温度在400~450℃之间,加热温度不得超过540℃,以免合金烧损。
三、底瓦的装夹装夹底瓦的胎具如图1所示,由底板2、顶板6、芯棒5、夹箍4、横梁7、顶紧螺钉8等组成,均用A3(Q235A)钢制造。为了取芯方便,在芯棒表面涂上一层石墨。芯棒外径应比瓦衬内径小5~10mm,以便补缩及预留加工余量。底板起定位芯棒、底瓦作用。装夹前,底板、芯棒、顶板、底瓦等都要预热到250~300℃。预热后,接图1装配。对于剖分式轴瓦,要在接合面处垫石棉垫片,在定位销孔里要塞满粉笔,以防止合金浸入难以清除。组装动作要迅速,以免底瓦冷却,底锡凝固,影响接合质量。如果出现底锡凝固或氧化现象,可用氧—乙炔焰在底瓦背面均匀加热或重新镀底锡。组装后,在有缝处可用粘土、细砂、水调成糊状涂之,以防渗漏。 1、11.石棉垫片  2.底板 3.底瓦  4.夹箍  5.芯棒 6.顶板7.横梁8.顶紧螺钉 9.双头螺柱10.螺母图1
四、浇铸底瓦装夹好后要即刻浇铸。浇铸所用的用具都要经过预热烘干。浇铸时,要注意隔渣,浇流要均匀,不得中断,要一次浇铸完;浇铸速度要掌握好,太快易出现缩孔,太慢易出现气泡;合金液不能沿着底瓦的内表面往下流,以免冲掉底锡。在浇铸过程中,如发现铸型中的合金熔液流动性能下降,可用氧—乙炔焰在底瓦背面均匀地加热,以改善合金熔液的流动性能,避免冷隔现象产生。浇铸
后,用风冷却轴瓦背面,防止偏析现象出现,并减少底瓦和巴氏合金层收缩速率的差异,减少残余应力,避免裂缝和脱壳。浇铸完毕所剩余的合金熔液要铸成锭,以备日后使用。
五、浇铸质量的检验浇铸好的巴氏合金表面应是均匀的银灰。若出现焦黄,表示巴氏合金熔炼过热。用小钢锤沿着合金衬里的表面轻轻敲击,若发出清脆的叮当声,则表示质量合格;若发出浊音或沙哑音,即表示合金衬里有裂缝、空洞或与底瓦接合不紧密等缺陷。若发现上述缺陷时,可根据不同情况实施刮削、补焊或重新浇铸。
如何在马氏体表面堆焊巴氏合金
我是做阀门产品的,想在马氏体表面堆焊一层巴氏合金作为密封面,不知道行不行
欧氏距离:(∑(Xi-Yi)2)1/2,即两项间的差是每个变量值差的平方和再平方根,目的是计算其间的整体距离即不相似性。
我们熟悉的欧氏距离虽然很有用,但也有明显的缺点。它将样品的不同属性(即各指标或各变量)之间的差别等同看待,这一点有时不能满足实际要求。例如,在教育研究中,经常遇到对人的分析和判别,个体的不同属性对于区分个体有着不同的重要性。因此,有时需要采用不同的距离函数。
如果用dij表示第i个样品和第j个样品之间的距离,那么对一切i,j和k,dij应该满足如下四个条件:
①当且仅当i=j时,dij=0
②dij>0
③dij=dji(对称性)
④dij≤dik+dkj(三角不等式)
显然,欧氏距离满足以上四个条件。满足以上条件的函数有多种,本节将要用到的马氏距离也是其中的一种。
第i个样品与第j个样品的马氏距离dij用下式计算:
dij=(xi一xj)'S-1(xi一xj)
其中,xi和xj分别为第i个和第j个样品的m个指标所组成的向量,S为样本协方差矩阵。
马氏距离有很多优点。它不受量纲的影响,两点之间的马氏距离与原始数据的测量单位无关;由标准化数据和中心化数据(即原始数据与均值之差)计算出的二点之间的马氏距离相同。马氏距离还可以排除变量之间的相关性的干扰。它的缺点是夸大了变化微小的变量的作用。
采用巴氏距离特征选择的迭代算法,可以获得最小错误率上界。当特征维数高时,为了减少巴氏距离特征选择计算时间,对样本先进行K-L变换,将特征降低到中间维数。然后进行巴氏距离特征选择,降低到结果的维数。用基于MNIST手写体数字库的试验表明,该文方法比单纯用巴氏距离特征选择计算时间大大减少,并比主分量方法(即单纯使用K-L变换)特征选择的错误率小得多
巴氏合金相关内容
轴瓦浇铸
定义:轴瓦浇铸是指在一定温度下通过使用金属材料冶炼成轴瓦或与铸件体结合成形的浇铸工艺。
意义:直接成型工件,再加工成型工件,安装机械设备使用。
工艺分类:通常有铜合金轴瓦浇铸,五星巴氏合金轴瓦浇铸,其他金属轴瓦浇铸等。最见的为前二者。
标准:GB8740-88 ZB U 04004-1989 、ASTM B23-1994等。
工艺变革历史:20世纪以前的工业浇铸均为常规浇铸,用于农业工业,20世纪初出现离心浇铸酚醛树脂成形,这两种方法在近百年的时间里在轴瓦浇铸领域被广泛采用,2003年灌溉浇铸法问世,使前两种工艺在温度控制上得到了进一步改善。
轴瓦浇铸工艺方案示例:《水轮机轴瓦的五星巴氏合金浇铸技术简易方案》
水轮机轴瓦的巴氏合金浇铸技术简易方案
一、方案要求
1、成品瓦双金属面结合牢固,不裂纹,不脱落,不变形,无砂眼,无气孔。
2、浇铸成型应准确地控制公差,最大富余量不超过设计的30%。

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