Gəmi inşası prosesində babbitt metalı gəmilərdə hər növ yastıqda geniş istifadə olunur. Gəmi təmirində, babbitt metal yastığının təkrar istifadə dərəcəsini yaxşılaşdırmaq və autsorsing recasting kapitalını və vaxtını azaltmaq üçün, son 30 ildən çox müddətdə babbitt metal yastığının təmirinin praktiki təcrübəsinə əsasən, qaynaq təmir texnologiyası dəsti. yüksək keyfiyyət dərəcəsi ilə babbitt metal ümumiləşdirilmişdir.

1 Giriş

Gəmilərdəki bir çox fırlanan avadanlıq işləmək üçün müxtəlif rulmanların dəstəyinə və rulmanların yağlanmasına əsaslanır. Gəminin quyruq şaftının aralıq podşipnik kolları, əsas mühərrikin birləşdirici çubuq glutası, generatorun kolları və s., hamısı Babbitt ərintisindən hazırlanmışdır. Uzunmüddətli istismar zamanı vibrasiya və ya yağ təchizatı sisteminin sıradan çıxması səbəbindən kolun üzərindəki Babbitt ərintisi aşınır və hətta Babbitt ərintisinin yıxılmasına və yanmasına səbəb olur. Buna görə də, təmirdə tez-tez tökmə və təmir qaynağı istifadə olunur. Bu məqalə zədələnmiş və zədələnmiş kollar üçün TIG qaynaq təmir texnologiyasının uğurlu təcrübəsini təqdim edəcəkdir.

2 Babbitt ərintisi ilə tanışlıq

2.1 Babbitt ərintinin xüsusiyyətləri

Babbitt ərintisi yüksək aşınma azaltma performansına, yaxşı yerləşdirməyə, sürtünmə uyğunluğuna və mil müqavimətinə malikdir. Sərt faza hissəcikləri yumşaq faza matrisində bərabər paylanır. Yumşaq faza matrisi ərintiyə yaxşı yerləşdirmə, uyğunluq və dişləmə əleyhinə xüsusiyyətlər verir. Girişdən sonra yumşaq matris konkav və sərt nöqtələr qabarıq olur, beləliklə sürüşmə səthləri arasında yağ saxlama sahəsinə və sürtkü yağ kanalına çevrilmək üçün kiçik bir boşluq yaranır ki, bu da aşınmanı azaltmağa kömək edir; və qabarıq sərt hissəciklər daşıma üçün əlverişli olan dəstəkləyici rol oynayır.

2.2 Ümumi istifadə edilən babbitt ərintisi modelləri

Gəminin quyruq şaftının aralıq dayaq kolları, əsas mühərrik birləşdirən çubuqlar və generator kolları Cədvəl 11-də göstərildiyi kimi iki növ babbit ərintilərindən, yəni ZSnSb6Cu8 və ZSnSb4Cu1 istifadə edir.

2.3 Babbitt ərintilərinin qüsurları və zədələnmə formaları

Gəminin quyruq şaftının aralıq dayaq kolunun (babbitt ərintisi) əsas zədələnmə formaları aşağıdakılardır:

(1) Yerli qüsur və ya aşınma

Vtulka uzun müddət işlədiyinə görə, Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, kolun üzərindəki babbitt ərintisi təbəqəsi vibrasiya səbəbindən köhnəlir və ayrılır.

(2) Tamamilə qırılmış və ya təbəqədən ayrılmışdır

Yağ təchizatı sistemi uğursuz olarsa, yanma baş verəcək və həm yuxarı, həm də aşağı rulmanlar yandırılacaq və qırılacaq, xüsusən də Babbitt ərintisi təbəqəsi hətta təbəqədən ayrılacaq aşağı rulman. Bu cür ciddi zədələri qaynaqla aradan qaldırmaq mümkün deyil, yenidən tökmə ilə təmir edilməlidir.

3 Babbitt ərintisinin materialları və qaynaq xüsusiyyətləri

Babbitt ərintisi yumşaq metal materialdır, adətən yenidən tökmə və qaynaqla təmir olunur. Babbitt ərintisi aşağı ərimə nöqtəsinə (240 ° C) və güclü axıcılığa malik olduğundan, ərimiş hovuzdakı qalay mayesini itirmək asandır, ona görə də tökmək və ya qaynaq etmək çətindir. Davamlı təcrübə sayəsində ənənəvi olanlardan daha sadə olan yeni təmir üsulları və prosesləri tədqiq edilmişdir. Aşağıda ciddi ziyan olduqda TIG qaynaqının təmir metodu təqdim olunur.

3.1 Babbitt ərintisinin material xüsusiyyətləri

Kalay əsaslı lehim aşağı ərimə nöqtəsi olan yumşaq bir lehimdir. Nisbətən aşağı temperaturda lehimləmə yolu ilə əridilə bilər və qaynaq ediləcək qovşaqlar birləşdirilə bilər. Davamlı istilik və elektrik keçiriciliyinin təmin edilməsi üsuludur və ya maye və qaz qablarının möhürlənməsi üçün istifadə olunur və lehim birləşmələri böyük gərginliyə məruz qalmır.

Yumşaq lehim aşağıdakı tələblərə cavab verməlidir:

(1) Müəyyən istilik və elektrik keçiriciliyinə malik olmaq;

(2) 200 ℃-dən aşağı olan birləşdirici hissələr arasında lazımi gücü saxlamaq;

(3) Sıx bir quruluşa və yaxşı sızdırmazlığa malikdir;

(4) Yumşaq lehimlə lehimlənmiş hissələr və əsas materiallar arasında yaxşı ıslanma qabiliyyətinə malik olun.

Yumşaq lehimin istilik və elektrik keçiriciliyi zəifdir, misin yalnız 8% ~ 15% -ni təşkil edir. Bununla belə, yolda (məsələn, dövrə kimi) aşkar müqavimət (müqavimət kimi) yoxdur, çünki keçirici yol qısadır və lehim birləşməsində təmas sahəsi böyükdür.

Lehim birləşməsinin keyfiyyəti lehimlənəcək səthin təbiətindən, yumşaq lehimin xüsusiyyətlərindən və axının seçimindən asılıdır. Əslində, lehimlənəcək bərk metal səthində ərimiş yumşaq lehimin islanması prosesindən asılıdır. Qalay bir çox yumşaq lehim komponentlərində aktiv elementdir. O, Cu, Fe, Ni və s. kimi lehimlənəcək əsas metal ilə islanaraq əriyə bilər və metal birləşmələrinin çox nazik təbəqəsini əmələ gətirə bilər.

Flusun istifadəsi, ıslanma qabiliyyətinə təsir etməmək üçün lehimlənəcək metal səthi təmizləməkdir. Flusun əsas komponenti suyun iştirakı ilə sərbəst xlorid turşusu əmələ gətirən ZnCl2-dir. Mis lehimlənərkən, oksid təbəqəsi xloriddə həll olunur və əsas misdən çıxır və ərimiş lehim tədricən misin üzərinə yayılır.

3.2 Yumşaq lehimin tərkibi və xassələri

Yumşaq lehim ümumiyyətlə 26.1% Pb evtektik tərkibi və 183 ℃ evtektik temperaturu olan Sn-Pb ərintisi olub, aşağı lehimləmə temperaturunu təmin edir və temperatura həssas komponentlərin zədələnməsinin qarşısını alır.

Əl ilə lehimləmə zamanı Sn-50%Pbd ərintisi seçin. Temperatur azaldıqca, Sn-nin Pb-də həllolma qabiliyyəti azalır, Sn çökür və lehim yumşalır; Sn-Pb-Sb ərintisi lehimində SnSb intermetal birləşmələrinin çökməsi xüsusilə aydındır; Sn-5%Ag və Sn-5%Sb ərintiləri yalnız lehimin gücünü 200 ℃-ə qədər saxlaya bilməz, həm də evtektik ərintilərə bənzər nəmlənmə qabiliyyətinə malikdir.

Aşağı temperaturda istifadə olunan lehim üçün yüksək Pb ərintiləri seçilməlidir, məsələn, Pb-10% Sn və ya Pb-5% Sn-1.5% Ag ərintiləri. Bu ərintinin ıslanma qabiliyyəti və möhkəmliyi təsirlənəcək, lakin Sn aşağı temperaturda (məsələn, 173K) faza dəyişikliyinə məruz qalmayacaq və nəticədə lehim plastisiyasının və zərbə qüvvəsinin ciddi itkisi ilə nəticələnəcək.

Bu lehimlərdə, 0.001% Al oksidləşməyə səbəb olacaq və alüminium oksid filmi maye lehim və axın arasındakı interfeysdə ıslanma qabiliyyətinə təsir edəcəkdir; lehim ümumiyyətlə 0.1% ~ 0.5% Sb ehtiva edir və sürünməyə davamlı lehim 5% Sb-ə çata bilər. Az miqdarda sürmə (0.1% ~ 0.5%) Pb-Sn lehiminin pirinçə nəmləndirilməsini yaxşılaşdıra bilər. 0.1% ~ 0.25% Bi əlavə etmək evtektik Sn-Pb lehiminin yayılma sürətini artıra bilər. Bi 0.5% -dən çox olduqda, lehim səthi rəngini dəyişəcəkdir.

Kadmium islanma sürətini azaldacaq və onun oksid filmi lehim səthini qaraldır və lehimləmə qüsurlarına səbəb olur; mis lehimin nəmləndirilməsinə az təsir göstərir, lakin 0.25% Cu-dan çox olduqda, Cu-Sn birləşmələrinin əmələ gəlməsi səbəbindən lehimləmə səthinin görünüşünə təsir edəcəkdir; 0.01% P-dən çox olan fosfor, mis və aşağı karbonlu poladda lehimin nəmləndirilməsinə təsir edəcəkdir; kükürd (S) lehimləmə səthinin görünüşünə təsir göstərir və lehimdəki S tərkibi 0.001 5% ilə məhdudlaşır; Zn asanlıqla oksidləşərək oksidlər əmələ gətirir və 0.003% Zn-dən çox olduqda lehim səthinin keyfiyyəti pisləşir. Buna görə də, müxtəlif çirklərin birgə təsirini qiymətləndirmək olmaz və ciddi şəkildə məhdudlaşdırılmalıdır.

3.3 Babbitt ərintisi təmir prosesində çətinliklər

Əvvəllər qaynaq təmiri əsasən ənənəvi külək lehimləmə və ya yüksək güclü elektrik xrom dəmiri ilə təmir edilirdi. Bu təmir üsulları aşağıdakı qüsurlara malikdir:

(1) Qaynaq məftilinin istehsalı

Babbitt ərintisi blokunu birbaşa qızdırmaq üçün evdə hazırlanmış bir qaynaq çubuğu hazırlamaq və oksigen-asetilen alovundan istifadə etmək lazımdır. Onun qüsurları aşağıdakılardır: bir tərəfdən qızdırıldıqda və əridildikdə, xaricə axan qaynaq məftilinin mayesi dərhal bərkiyir, müxtəlif ölçülü, qalın və qeyri-bərabər diametrli qaynaq məftillərinə çevrilir; digər tərəfdən, babbitt ərintisi oksigen-asetilen alovu ilə birbaşa qızdırıldığı üçün onun tərkibindəki çirkləri çıxarmaq mümkün deyil və həmçinin qaynaq məftilində bərkiyəcək və nəticədə qaynaq teli çox kobud olacaqdır. Ənənəvi külək lehimləmə və ya yüksək güclü elektrik xrom dəmir təmirində doldurucu materialı əritmək çətindir;

(2) Təmir effekti

Yastıqların qaynaqlanması və təmiri üçün ənənəvi qaz qaynağı üsulu təmir qaynaqının tələblərinə cavab vermir: ① Yatağı birbaşa nişan almaq üçün külək lampasından istifadə edin. Ərimə gücü təmir qaynaqının tələblərinə cavab versə də, ana gövdəyə və ya təmir hissəsinə bitişik olan bütöv hissəyə zərər verəcək və qaynaqlanmış hissə ilə bütöv hissə birlikdə əridilə bilməz; ② Təmiz misdən hazırlanmış çəkici qızdırmadan qızdırmaq üçün külək lampasından istifadə edin və qaynaq üçün istilik aparmaq üçün çəkicdən istifadə edin. Bu, istiliyi tez bir zamanda yayacaq, nəticədə soyumağa və qaynaq əldə etmək üçün əriməməyə səbəb olacaqdır. Qaynaqlanmış hissəni və bütöv hissəni əritmək də çətindir və birləşmədə tez-tez alt kəsik var; ③ Qaynaq üçün temperaturu 500 A olan yüksək güclü elektrik xromlu dəmirdən istifadə edin. Elektroxromlu dəmiri nümunə götürsək, məsamələrin və nazik divarlı kiçik sahəli podşipniklərin qaynaqlanması məqbuldur, lakin qalın divarlı podşipniklər üçün temperatur kifayət deyil, ərimə gücü təmir qaynaq tələblərinə cavab verə bilməz və birləşmələrdə tez-tez kəsiklər olur.

4 TIG istifadə edərək təmir üsulu

Babbitt xəlitəli podşipniklərin kiçik sahələrə ziyan vurması və qüsurları üçün ənənəvi qaynaq təmiri üsullarına oksiasetilen lehimləmə və lehimləmə dəmir qaynaq daxildir. Oksiasetilen lehimləmə və lehimləmə dəmir qaynaqları alt kəsiklərə, natamam nüfuza və məsamələrə meyllidir. Xüsusilə, oksiasetilen lehimləmə əməliyyat prosesi mürəkkəbdir və matrisi zədələmək asandır.

Aşağıda Babbitt xəlitəli rulmanlar üçün tamamilə fərqli bir qaynaq təmir metodu təqdim olunur. Yalnız işləmək üçün sadə deyil, həm də axını tələb etmir, təmir prosesini asanlaşdırır və yüksək qaynaq keyfiyyətinə malikdir. Təmirdən sonra ixtisaslı nisbət 100% -ə çata bilər, oksiasetilen lehimləmə və lehimləmə dəmir qaynağı ilə istehsal etmək asan olan alt kəsiklərin, natamam nüfuzun və məsamələrin qüsurlarını aradan qaldırır və təmirdən sonra yatağın ömrünü uzatır; Babbitt xəlitəli rulmanlardakı daha qalın zədələrə tətbiq oluna bilər, xərclərə qənaət edir və istehsal səmərəliliyini artırır.

İllər boyu babbitt xəlitəli rulmanların təmiri təcrübəsinə əsaslanaraq, TIG qaynaq təmiri üsulu bir çox üsullar arasında seçilir. TIG qaynaq babbitt ərintisi üçün xüsusi proses addımları aşağıdakı kimi təqdim olunur.

4.1 Qaynaqdan əvvəl hazırlıq

(1) Qaynaq telinin hazırlanması

Yatağın materialı babbit ərintisi, model ZSnSb11Cu6 və ZSnSb8Cu4, aşağı ərimə nöqtəsi olan yumşaq metaldır.

Evdə qaynaq teli hazırlamaq üçün ərimə üçün uyğun babbitt ərintisi materiallarını seçin (kiçik pota). Kiçik potada əridilmiş qaynaq teli nisbətən təmizdir, bu, içindəki çirkləri çıxara və səthdə asılmış üzən obyektləri çıxara bilər; ∠ 30×30×2 paslanmayan polad bucaqlı poladı elə əyin ki, paslanmayan poladdan bucaqlı polad yiv ilə üfüqi müstəvi arasındakı bucaq 20°~40° olsun, sonra kiçik dəmir qaşıqdan istifadə edərək ərimiş babbit ərintisi mayesini paslanmayan poladdan tökün. polad bucaq polad yiv, paslanmayan polad bucaq poladı döndərin və paslanmayan polad bucaq poladdan düşən qaynaq telini yığın.

(2) Daşıyıcı səthin müalicəsi

Uzun müddət sürtkü yağında olan podşipniklərdə bədənə nüfuz etmiş yağ molekulları var. Qaynaq təmiri zamanı bu sızan yağlar metalların birləşməsinə mane olacaq, ona görə də diqqətlə təmizlənməlidir.

Birincisi, qaynaq təmirinin yerini müəyyənləşdirin və rulmanları ultrasəs ilə təmizləyin. Şərtlər yerinə yetirilmirsə, səthdəki oksid filmi və yağ ləkələrini təmizləmək üçün metal təmizləyici vasitələrdən istifadə edin. Sonra rulmanları təmiz saxlayın və dərhal qaynaq təmirini həyata keçirin.

4.2 Qaynaq təmiri prosesi

(1) TIG DC qaynağından istifadə edin: arqon mühafizəsindən istifadə edin, arqon axını sürəti 8-10 L/dəq, elektrodun diametri 3.2 mm-dir; kiçik bir keramika qoruyucu nozzle; baş bandı fotoxrom maskadan istifadə edin və qaynaq telini tutarkən yumşaq olun;

(2) Düz qaynaq və sol qaynaq üsulundan istifadə edin: qaynağın alt qatını doldurmağa tələsməyin, ilk növbədə qaynaq sahəsində qövsə başlayın, çünki köhnə rulmanlar istifadə zamanı çoxlu sürtkü yağı sızdırıb və bu təmizləndikdən sonra tamamilə çıxarıla bilməz. Qaynaq edərkən, TIG-dən istifadə edərək qaynaq sahəsində qövsü təkrar-təkrar irəli və geri başladın. İçindəki yağ molekullarını zorla çıxarmaq üçün qövs işığından istifadə edin; sonra səthdə üzən yağ molekullarını silmək üçün bir az asetona batırılmış təmiz bezdən istifadə edin; nəhayət, səthdə üzən oksidləri fırçalamaq üçün bir tel fırça istifadə edin və sonra tel doldurma təmir qaynağını yerinə yetirin;

(3) Babbitt ərintisinin ərimə nöqtəsi nisbətən aşağıdır. Qövsün işə salınması zamanı elektrod qaynaq sahəsi ilə düzgün uyğunlaşdırılmalı və qaynaq olunmayan sahədə Babbitt ərintisinin əriməsinin qarşısını almaq üçün qövslə basma üsulundan istifadə edilməlidir; qaynaq zamanı qövslə presləmə əməliyyatını asanlaşdırmaq üçün qaynaq teli mümkün qədər nazik olmalıdır;

(4) Qaynaq edərkən, teli dəqiq qidalandırmaq və qazın bağlanmasını gecikdirmək üçün qaynaq maşınını tənzimləmək üçün işığa həssas rəng dəyişdirən maskadan istifadə edin; hər bir qaynaq qövsü bağlandıqda, gecikmiş qaz məsamələrə səbəb olmamaq üçün ərazini effektiv şəkildə qoruya bilməsi üçün qaynaq sahəsindən dərhal burun çıxarmayın; qaynaq zamanı küləyin olmamasına xüsusi diqqət yetirin, zəruri hallarda küləyin qarşısını alan tədbirləri həyata keçirin;

(5) Qaynaqın son qatının səthi yatağın orijinal səthindən bir qədər yüksək olmalıdır və orijinal səthlə birləşmədə alt kəsiklər və əriməmiş qüsurlar yaratmamağa diqqət yetirin və nəhayət, emal vasitəsilə hamar bir rulman əldə edin. Şəkil 2, TIG qaynaq təmirindən sonra daşıyıcı səthi göstərir.

5 Təmir effekti

Bu yazıda rulmanın təmir təsirini yoxlamaq üçün müəllif eyni podşipnik seçdi və onu 3 c㎡ cızıq sahəsi və 2 mm dərinlik, 5 mm zədə, qüsur ilə süni şəkildə zədələdi. 12 mm, itkisi 30 mm və itkisi 35 mm, sonra təmir edildi. Test nəticələri Cədvəl 2-də verilmişdir.

Cədvəl 2-dən görünə bilər ki, ənənəvi podşipniklərin təmiri üsulu kiçik təmirlərlə məhdudlaşır; bu yazıda rulman təmiri üsulu daha qalın zədələnmiş babbitt ərintilərinin təmirinə tətbiq oluna bilər və təmir qalınlığı 35 mm-ə çata bilər və təmir effekti qalınlığı 30 mm-dən çox olmayan daşıyıcı zədələr üçün ən yaxşısıdır.

Babbitt ərintisi gəmilərdə müxtəlif növ podşipniklərdə geniş istifadə olunur və onun keyfiyyəti gəminin əsas mühərrikinin, generatorunun və quyruq şaftının normal işləməsi ilə bağlıdır. Gəmiləri təmir edərkən, babbitt ərintilərinin tökmə və TIG qaynağı yüksək keyfiyyətli məhsullar verəcəkdir. Babbitt ərintisi təmiri üçün müxtəlif qaynaq üsullarının müqayisəsində, TIG qaynağı hazırda ən sadə və ən ideal qaynaq üsuludur.