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風機葉片堆焊方法

發布者:重慶柳開機械鑄造有限公司 發布時間:2009/11/4 13:09:24 閱讀:次 【字體:

風機葉片堆焊方法1. 葉片強化方法及材料的選擇

1.1 選擇強化方法

該廠在試板上分別進行了氧乙炔噴焊與電弧堆焊的對比試驗。噴焊加熱速度慢、 加熱時間長,導致試件變形嚴重;而電弧堆焊加熱時間短,試件變形較小,但稀釋率較高。因葉輪的形狀及剛度等原因,葉輪變形后校形較困難,加之在生產制造葉輪的過程中,葉輪本身已有一定的制造偏差,故為保證葉輪的尺寸及形位偏差這一基本要求,采用變形較小的電弧堆焊方法。

1.2 選擇材料

受磨料磨損的工件,一般選用碳化鎢或高鉻合金鑄鐵作為堆焊材料。但采用電弧堆焊的方法,會使碳化鎢原始顆粒大部分熔化,在堆焊層析出硬度并不算高的含鎢復合化合物,影響耐磨性的提高;而采用唐山友達特種焊材有限公司生產的Fe-05高鉻合金粉塊作為堆焊材料,可使堆焊層含有 Cr7C3 高硬相,且其價格比碳化鎢便宜。

2 堆焊工藝

工藝是影響堆焊質量的重要因素。根據對葉輪的要求,把堆焊葉片的工藝重點放在了降低稀釋率和減少焊后變形這兩個方面。

2.1 降低稀釋率

堆焊層的稀釋率,反映了堆焊層中母材熔入數量的百分比。葉輪母材一般為 Q235 或 16 Mn。母材熔化后對耐磨合金材料起稀釋作用,會降低堆焊層合金化的效果,影響耐磨性。 在保證母材與耐磨合金相互熔合的前提下,降低稀釋率就是減少母材熔化量。經過不斷摸索, 該廠認為:電流掌握在330-350(A),電壓掌握在25-30(V),焊接時間掌握在1分30秒, 的堆焊 工藝規范效果最好。 為減少母材熔化量,應注意使堆焊電流減小、 電壓降低、 堆焊速度加快;但堆焊電流過小,會使耐磨合金粉塊不易熔化,導致堆焊速度減慢。欲使堆焊速度加快,又需加大堆焊電流。這一矛盾只有通過試驗才能找到最佳組合。 焊工操作時需注意以下兩點:

(1) 電弧擺動幅度盡量小,以剛超出粉塊邊緣為宜,但不可咬邊; (2) 采用坡度為 5°~10° 的下坡焊,使熔池流動方向與施焊方向一致。

2.2 控制葉輪變形量

堆焊后的葉輪,在驗收時不僅需作靜、動平衡試驗,還需各表面的尺寸、 形狀及位置滿足偏差要求。由于堆焊會使葉輪受熱不均勻,產生焊接應力,導致焊接變形等,故還需采取適當工藝措施,才能把葉輪變形控制在公差范圍內。 在堆焊時采取了以下工藝措施:

(1) 保證焊接順序

在每一葉片上堆焊完一塊粉塊后,轉動葉輪,在對稱葉片相應位置,堆焊另一粉塊。如此循環往復,直至把各葉片堆焊完畢。以此順序堆焊,可使葉輪前、 后盤均勻收縮,并可避免熱應力過于集中,減少焊接變形。

(2) 錘擊焊縫

葉輪變形是由于堆焊層在冷卻過程中發生縱向、 橫向收縮造成的。每堆焊完一粉塊,用小錘輕擊,延展堆焊層,可補償部分收縮量,減少變形。

(3) 減少線能量 減小線能量能使葉片受到的熱輸入量減少,熱應力變小。這與降低稀釋率的要求是一致的。

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