Pagtawag +86 151 8448 3461[protektado sa email]

Babbitt Metal Repair Method sa Intermediate Bearing sa Ship Stern Shaft

Enero 18, 2021

Sa proseso sa pagtukod sa barko, ang babbitt metal kaylap nga gigamit sa tanang matang sa unlan sa mga barko. Sa pag-ayo sa barko, aron sa pagpalambo sa balik-balik nga paggamit rate sa babbitt metal unlan ug pagpakunhod sa kapital ug panahon sa outsourcing recasting, sumala sa praktikal nga kasinatian sa pag-ayo babbitt metal unlan sa miaging labaw pa kay sa 30 ka tuig, usa ka hugpong sa welding pag-ayo teknolohiya sa babbitt metal nga adunay taas nga kwalipikado nga rate gisumada.

 

1 Pasiuna

 

Daghang mga rotating nga kagamitan sa mga barko nagsalig sa suporta sa lainlaing mga bearings ug lubrication sa mga bearings pinaagi sa lubricating oil aron magtrabaho. Ang intermediate bearing bushing sa tail shaft sa barko, ang connecting rod bushing sa main engine, ang bushing sa generator, ug uban pa, tanan ginama sa Babbitt alloy. Tungod sa vibration o kapakyasan sa sistema sa suplay sa lana sa panahon sa dugay nga operasyon, ang Babbitt nga haluang metal sa bushing gisul-ob, ug bisan ang hinungdan sa Babbitt nga haluang metal nga mahulog ug masunog. Busa, ang paghulma ug pag-ayo sa welding sagad gigamit sa pag-ayo. Kini nga artikulo magpaila sa malampuson nga praktis sa teknolohiya sa pag-ayo sa TIG welding alang sa nadaot ug nadaot nga mga bushings.

 

2 Pasiuna sa Babbitt Alloy

 

2.1 Mga Kinaiya sa Babbitt Alloy

 

Ang Babbitt alloy adunay taas nga performance sa pagkunhod sa pagsul-ob, maayo nga pag-embed, pagsunod sa friction ug pagbatok sa shaft. Ang mga partikulo sa gahi nga bahin parehas nga giapod-apod sa humok nga phase matrix. Ang humok nga phase matrix naghatag sa haluang metal nga maayo nga pag-embed, pagsunod ug mga kabtangan nga anti-paak. Pagkahuman sa pagdagan, ang humok nga matrix concave ug ang mga gahi nga punto convex, aron ang usa ka gamay nga gintang naporma taliwala sa mga sliding surface aron mahimong usa ka lugar nga tipiganan sa lana ug usa ka lubricating oil channel, nga makatabang sa pagkunhod sa pagsul-ob; ug ang convex gahi nga mga partikulo adunay usa ka pagsuportar nga papel, nga maayo sa pagdala.

 

2.2 Kasagarang gigamit nga mga modelo sa babbitt alloy

 

Kadaghanan sa tail shaft intermediate bearing bushings sa barko, main engine connecting rod bushings ug generator bushings naggamit ug duha ka matang sa babbitt alloys, nga mao ang ZSnSb11Cu6 ug ZSnSb8Cu4, sama sa gipakita sa Table 1.

 

2.3 Mga depekto ug kadaot nga porma sa babbitt alloys

 

Ang nag-unang kadaot nga porma sa tail shaft intermediate bearing bushing sa barko (babbitt alloy) mao ang mosunod:

(1) Lokal nga depekto o pagsul-ob

Tungod sa dugay nga operasyon sa bushing, ang babbitt alloy layer sa bushing gisul-ob ug natangtang tungod sa vibration, ingon sa gipakita sa Figure 1.

(2) Bug-os nga nabuak o na-delaminate

Kung mapakyas ang sistema sa suplay sa lana, mahitabo ang pagsunog, ug ang ibabaw ug ubos nga mga bearings masunog ug mabuak, ilabi na ang ubos nga bearing, diin ang Babbitt alloy layer ma-delaminated pa. Kini nga matang sa grabe nga kadaot dili mahimong ayo pinaagi sa welding, ug kinahanglan nga ayohon pinaagi sa recasting.

 

3 Mga materyales ug welding nga mga kinaiya sa Babbitt alloy

 

Ang Babbitt alloy usa ka humok nga metal nga materyal, nga kasagaran giayo pinaagi sa pag-recast ug welding. Tungod kay ang Babbitt alloy adunay ubos nga punto sa pagkatunaw (240 ° C) ug kusog nga pagka-fluid, ang tin nga likido sa tinunaw nga pool dali nga mawala, mao nga lisud ang pag-cast o pag-welding. Pinaagi sa padayon nga praktis, bag-ong mga pamaagi sa pag-ayo ug mga proseso nga mas simple kay sa tradisyonal nga mga gisusi. Ang mosunud nagpaila sa pamaagi sa pag-ayo sa TIG welding kung grabe ang kadaot.

 

3.1 Materyal nga mga kinaiya sa Babbitt alloy

 

Ang tin-based nga solder usa ka humok nga solder nga adunay ubos nga punto sa pagkatunaw. Mahimo kini nga matunaw sa medyo ubos nga temperatura pinaagi sa brazing, ug ang mga node nga welded mahimong konektado. Kini usa ka pamaagi sa paghatag og padayon nga thermal ug electrical conductivity, o gigamit alang sa pag-seal sa mga sudlanan sa likido ug gas, ug ang mga solder joints dili mapailalom sa dako nga stress.

 

Ang humok nga solder kinahanglan nga makab-ot ang mosunod nga mga kinahanglanon:

(1) Adunay usa ka piho nga thermal ug electrical conductivity;

(2) Hupti ang gikinahanglan nga kalig-on tali sa nagdugtong nga mga bahin ubos sa 200 ℃;

(3) Pagbaton ug dasok nga estraktura ug maayong pagsilyo;

(4) Pagbaton og maayo nga pagkabasa tali sa humok nga solder ug sa gibaligya nga mga bahin ug mga batakang materyales.

 

Ang thermal ug electrical conductivity sa soft solder dili maayo, 8% ~ 15% lamang sa tumbaga. Bisan pa, walay dayag nga pagsukol (sama sa pagsukol) sa dalan (sama sa sirkito), tungod kay ang agianan sa pagpadagan mubo ug ang lugar sa pagkontak sa solder joint dako.

 

Ang kalidad sa solder joint nag-agad sa kinaiyahan sa nawong nga soldered, ang mga kabtangan sa soft solder ug ang pagpili sa flux. Sa tinuud, nagdepende kini sa proseso sa pag-basa sa tinunaw nga humok nga solder sa solidong nawong sa metal nga ibaligya. Ang lata usa ka aktibo nga elemento sa daghang humok nga sangkap sa solder. Mahimo kini nga basa ug mag-fuse sa base nga metal nga ibaligya, sama sa Cu, Fe, Ni, ug uban pa, aron maporma ang usa ka nipis kaayo nga layer sa metal compound.

 

Ang paggamit sa flux mao ang paglimpyo sa metal nga nawong nga soldered aron malikayan nga maapektuhan ang pagkabasa. Ang panguna nga sangkap sa flux mao ang ZnCl2, nga nagpatunghag libre nga hydrochloric acid sa presensya sa tubig. Kung magsolder ug tumbaga, ang layer sa oxide matunaw sa chloride ug mobiya sa base nga tumbaga, ug ang tinunaw nga solder anam-anam nga mikaylap sa tumbaga.

 

3.2 Soft solder komposisyon ug mga kabtangan

 

Ang humok nga solder kasagaran usa ka Sn-Pb nga haluang metal nga adunay eutectic nga komposisyon nga 26.1% Pb ug usa ka eutectic nga temperatura nga 183 ℃, nga makasiguro sa usa ka ubos nga temperatura sa pagsolder ug makalikay sa kadaot sa mga sangkap nga sensitibo sa temperatura.

 

Kung magsolder pinaagi sa kamot, pilia ang Sn-50%Pbd alloy. Samtang ang temperatura mikunhod, ang solubility sa Sn sa Pb mikunhod, Sn precipitates, ug ang solder mohumok; sa Sn-Pb-Sb alloy solder, ang pag-ulan sa SnSb intermetallic compounds ilabinang klaro; Ang Sn-5%Ag ug Sn-5%Sb nga mga sinulud dili lamang makapadayon sa kalig-on sa solder ngadto sa 200 ℃, apan adunay susama nga wettability sa eutectic alloys.

 

Para sa solder nga gigamit sa mubu nga temperatura, ang taas nga Pb alloys kinahanglang pilion, sama sa Pb-10%Sn o Pb-5% Sn-1.5%Ag alloys. Ang pagkabasa ug kalig-on niini nga haluang metal maapektuhan, apan ang Sn dili moagi sa mga pagbag-o sa hugna sa ubos nga temperatura (sama sa 173K), nga moresulta sa grabe nga pagkawala sa solder plasticity ug kusog sa epekto.

 

Sa niini nga mga solder, 0.001% Al ang hinungdan sa oksihenasyon, ug ang aluminum oxide film makaapekto sa wettability sa interface tali sa liquid solder ug sa flux; ang solder kasagaran adunay 0.1% ~ 0.5% Sb, ug ang creep-resistant nga solder mahimong moabot sa 5% Sb. Ang gamay nga kantidad sa antimony (0.1% ~ 0.5%) makapauswag sa pagkabasa sa Pb-Sn solder sa tumbaga. Ang pagdugang sa 0.1% ~ 0.25% Bi mahimong makadugang sa katulin sa pagkaylap sa eutectic Sn-Pb solder. Kung ang Bi molapas sa 0.5%, ang sulud sa solder mausab ang kolor.

 

Ang Cadmium makapakunhod sa katulin sa basa, ug ang oxide nga pelikula niini magpangitngit sa nawong sa solder ug hinungdan sa mga depekto sa brazing; tumbaga adunay gamay nga epekto sa wettability sa solder, apan sa diha nga kini molapas sa 0.25% Cu, kini makaapekto sa dagway sa brazing nawong tungod sa pagporma sa Cu-Sn compounds; phosphorus nga labaw sa 0.01% P makaapekto sa wettability sa solder sa tumbaga ug ubos-carbon steel; sulfur (S) makaapekto sa dagway sa brazing nawong, ug ang S sulod sa solder limitado sa sulod sa 0.001 5%; Ang Zn dali nga ma-oxidized aron makagama og mga oxide, ug ang kalidad sa solder nga nawong madaot kung kini molapas sa 0.003% Zn. Busa, ang hiniusang epekto sa lain-laing mga hugaw dili mahimong pakamenoson ug kinahanglan nga hugot nga limitado.

 

3.3 Mga kalisud sa proseso sa pag-ayo sa babbitt alloy

 

Kaniadto, ang pag-ayo sa welding kasagarang giayo pinaagi sa tradisyonal nga wind brazing o high-power electric chromium iron. Kini nga mga pamaagi sa pag-ayo adunay mga mosunod nga mga depekto:

 

(1) Paggama sa welding wire

Kinahanglang maghimo ug homemade welding rod ug mogamit ug oxygen-acetylene flame aron direktang ipainit ang block sa babbitt alloy. Ang mga depekto niini mao ang: sa usa ka bahin, kung gipainit ug natunaw, ang welding wire nga likido nga nag-agas mogahi dayon, mahimong mga welding wire nga lainlain ang gidak-on, nga adunay baga ug dili parehas nga diametro; sa laing bahin, tungod kay ang babbitt alloy direkta nga gipainit sa usa ka oxygen-acetylene nga siga, ang mga hugaw nga anaa niini dili matangtang ug mopalig-on usab sa welding wire, nga maghimo sa resulta nga welding wire nga bagis kaayo. Lisud ang pagtunaw sa filler nga materyal sa tradisyonal nga wind brazing o high-power electric chromium iron repair;

 

(2) Epekto sa pag-ayo

Ang tradisyonal nga pamaagi sa welding sa gas alang sa welding ug pag-ayo sa mga bearings dili makatagbo sa mga kinahanglanon sa pag-ayo sa welding: ① Paggamit ug wind lamp aron direktang ipunting ang bearing. Bisan kung ang gahum sa pagtunaw nakab-ot ang mga kinahanglanon sa pag-ayo nga welding, kini makadaot sa wala’y bahin nga bahin nga kasikbit sa lawas sa ginikanan o bahin sa pag-ayo, ug ang bahin nga welded ug ang wala’y bahin nga bahin dili matunaw nga magkauban; ② Gamita ang wind lamp sa pagpainit sa martilyo nga gama sa purong tumbaga nga dili painiton, ug gamita ang martilyo sa pagpainit sa welding. Kini dali nga mawala ang kainit, nga moresulta sa pagpabugnaw ug pagkapakyas sa pagtunaw aron makab-ot ang welding. Lisud usab nga matunaw ang welded nga bahin ug ang wala’y bahin nga bahin, ug kanunay adunay undercut sa hiniusa; ③ Gamita ang usa ka high-power nga electric chromium nga puthaw alang sa welding, nga adunay temperatura nga 500 A. Ang pagkuha sa electrochromium nga puthaw ingon nga usa ka pananglitan, ang welding sa mga pores ug mga gagmay nga lugar nga mga bearings nga adunay nipis nga mga bungbong madawat, apan alang sa baga nga pader nga mga bearings, ang Ang temperatura dili igo, ang gahum sa pagtunaw dili makatagbo sa mga kinahanglanon sa pag-ayo sa welding, ug ang mga lutahan kanunay adunay mga undercut.

 

4 Pamaagi sa pag-ayo gamit ang TIG

 

Alang sa gamay nga lugar nga kadaot ug mga depekto sa Babbitt alloy bearings, ang naandan nga pamaagi sa pag-ayo sa welding naglakip sa oxyacetylene brazing ug welding nga puthaw. Ang Oxyacetylene brazing ug soldering iron welding kay prone sa undercuts, dili kompleto nga penetration ug pores. Sa partikular, ang proseso sa operasyon sa oxyacetylene brazing komplikado ug dali nga makadaot sa matrix.

 

Ang mosunod nagpaila sa usa ka hingpit nga lahi nga paagi sa pag-ayo sa welding alang sa Babbitt alloy bearings. Dili lamang kini yano nga pag-operate, apan wala usab magkinahanglan og flux, gipasimple ang proseso sa pag-ayo ug adunay taas nga kalidad sa welding. Ang kwalipikado nga rate human sa pag-ayo mahimong moabot sa 100%, pagbuntog sa mga depekto sa mga undercuts, dili kompleto nga pagsulod ug mga pores nga sayon ​​nga maprodyus pinaagi sa oxyacetylene brazing ug soldering iron welding, ug ang kinabuhi sa bearing human sa pag-ayo gipalugway; kini mahimong magamit sa mas baga nga kadaot sa Babbitt alloy bearings, makadaginot sa mga gasto ug makapauswag sa produksyon nga kahusayan.

 

Pinasukad sa kasinatian sa pag-ayo sa babbitt alloy bearings sa daghang mga tuig, ang pamaagi sa pag-ayo sa TIG welding nagbarug taliwala sa daghang mga pamaagi. Ang piho nga mga lakang sa proseso sa TIG welding babbitt alloy gipaila sama sa mosunod.

 

4.1 Pagpangandam sa dili pa welding

 

(1) Pag-andam sa welding wire

Ang materyal sa bearing mao ang babbitt alloy, modelo ZSnSb11Cu6 ug ZSnSb8Cu4, nga usa ka humok nga metal nga adunay ubos nga lebel sa pagkatunaw.

Pilia ang pareha nga babbitt alloy nga mga materyales para sa pagtunaw (gamay nga crucible) aron mahimo ang homemade welding wire. Ang welding wire nga natunaw sa gamay nga crucible medyo putli, nga makatangtang sa mga hugaw sa sulod ug makuha ang naglutaw nga mga butang nga gisuspinde sa ibabaw; ikiling ang ∠ 30 × 30 × 2 stainless steel anggulo nga asero aron ang anggulo tali sa stainless steel anggulo nga steel groove ug ang pinahigda nga eroplano mao ang 20 ° ~ 40 °, unya gamita ang usa ka gamay nga puthaw nga kutsara aron ibubo ang tinunaw nga babbitt alloy nga likido ngadto sa stainless. steel angle steel groove, i-rotate ang stainless steel angle steel, ug kolektaha ang welding wire nga nahulog sa stainless steel angle steel.

 

(2) Pagtambal sa bearing surface

Ang mga bearings nga naa sa lubricating oil sa dugay nga panahon adunay mga molekula sa lana nga nakasulod sa lawas. Atol sa pag-ayo sa welding, kini nga pagtulo nga mga lana makababag sa pagsagol sa mga metal, mao nga kini kinahanglan nga limpyohan pag-ayo.

Una, tinoa ang lokasyon sa pag-ayo sa welding ug limpyohan ang mga bearings sa ultrasonically. Kung dili matuman ang mga kondisyon, gamita ang mga ahente sa paglimpyo sa metal aron limpyohan ang oxide film ug mantsa sa lana sa ibabaw. Dayon hupti nga limpyo ang mga bearings ug ipahigayon dayon ang pag-ayo sa welding.

 

4.2 Proseso sa pag-ayo sa welding

 

(1) Gamita ang TIG DC welding: gamita ang argon protection, ang argon flow rate mao ang 8 ngadto sa 10 L/min, ang electrode diametro mao ang 3.2 mm; usa ka gamay nga ceramic protection nozzle; paggamit ug headband photochromic mask, ug magmalumo kon maggunit sa welding wire;

(2) Gamita ang patag nga welding ug wala nga kamot nga welding nga pamaagi: ayaw pagdali nga pun-on ang ubos nga layer sa weld, sugdi una ang arko sa welding area, tungod kay ang daan nga mga bearings nakalusot sa daghang lubricating oil atol sa paggamit, ug kini dili hingpit nga makuha human sa paglimpyo. Kung nagwelding, balik-balik nga sugdi ang arko pabalik-balik sa welding area, gamit ang TIG Gamita ang arc light aron pugson ang mga molekula sa lana sa sulod; unya gamita ang usa ka limpyo nga trapo nga gituslob sa gamay nga acetone aron mapapas ang mga molekula sa lana nga naglutaw sa ibabaw; sa katapusan sa paggamit sa usa ka wire brush sa brush sa oxides nga naglutaw sa ibabaw sa nawong, ug unya sa pagbuhat sa wire pagpuno sa pag-ayo welding;

(3) Ang pagkatunaw nga punto sa Babbitt alloy medyo ubos. Sa pagsugod sa arko, ang electrode kinahanglan nga husto nga nahiangay sa welding area, ug ang arc pressing method kinahanglan gamiton aron mapugngan ang Babbitt alloy sa non-welding area gikan sa pagkatunaw; ang welding wire kinahanglan nga himoon nga nipis kutob sa mahimo aron mapadali ang arc pressing operation atol sa welding;

(4) Sa diha nga welding, paggamit sa usa ka photosensitive kolor-usab-usab nga maskara sa tukma nga feed sa wire ug adjust sa welding machine sa paglangan sa gas shutoff; kung sirado ang matag welding arc, ayaw dayon kuhaa ang nozzle gikan sa welding area aron ang nalangan nga gas epektibo nga makapanalipod sa lugar aron malikayan ang mga pores; paghatag og espesyal nga pagtagad sa kamatuoran nga kinahanglan nga walay hangin sa panahon sa welding, ug paghimo sa wind-blocking mga lakang kon gikinahanglan;

(5) Ang nawong sa katapusan nga layer sa weld kinahanglan nga gamay nga mas taas kay sa orihinal nga nawong sa bearing, ug pagtagad sa dili pagpatunghag mga undercuts ug unfused depekto sa junction uban sa orihinal nga nawong, ug sa katapusan makabaton sa usa ka hapsay nga bearing pinaagi sa machining. Ang Figure 2 nagpakita sa bearing surface human sa TIG welding repair.

 

5 Epekto sa pag-ayo

 

Aron mapamatud-an ang epekto sa pag-ayo sa bearing niini nga papel, gipili sa tagsulat ang parehas nga bearing, ug gidaot kini sa artipisyal nga adunay scratch area nga 3 c㎡ ug giladmon nga 2 mm, kadaot nga 5 mm, usa ka depekto. sa 12 mm, usa ka pagkawala sa 30 mm, ug usa ka pagkawala sa 35 mm, ug unya ayo kini. Ang mga resulta sa pagsulay gilista sa Table 2.

 

Makita gikan sa Talaan 2 nga ang tradisyonal nga paagi sa pag-ayo sa bearing limitado sa ginagmay nga pag-ayo; samtang ang pamaagi sa pag-ayo sa pagdala niini nga papel mahimong magamit sa pag-ayo sa mas baga nga nadaot nga mga haluang babbitt, ug ang gibag-on sa pag-ayo mahimong moabot sa 35 mm, ug ang epekto sa pag-ayo mao ang labing maayo alang sa pagdala sa kadaot nga dili molapas sa 30 mm ang gibag-on.

 

Ang Babbitt alloy kaylap nga gigamit sa nagkalain-laing matang sa mga bearings sa mga barko, ug ang kalidad niini nalangkit sa normal nga operasyon sa main engine, generator ug tail shaft sa barko. Kung ang pag-ayo sa mga barko, paghulma ug TIG welding sa mga haluang babbitt makagama ug taas nga kalidad nga mga produkto. Sa pagtandi sa lainlaing mga pamaagi sa welding alang sa pag-ayo sa babbitt alloy, ang TIG welding sa pagkakaron mao ang pinakasimple ug labing maayo nga pamaagi sa welding.

China
GB\1174—1992
Mga Sumbanan sa InternasyonalRussiaUSAJapanGermanyUK
ZSnSb11Cu6-B83----
ZSnSb8Cu4SnSb8Cu4B89UNS-55193WJ1LGSn89Bs3332-A
Talaan 1 Babbitt alloy global grade comparison table

Penny Xu

Penny Xu – General Manager, Metal Additive Manufacturing Projects Si Mr. Penny Xu usa ka batid nga General Manager ug estratehikong eksperto sa metal additive manufacturing sector, nga nagdula ug importanteng papel isip tulay tali sa teknolohiya ug negosyo. Uban sa talagsaon nga macro-perspective ug kapabilidad sa panagsama sa kahinguhaan, siya ang nagdumala sa komersyal nga pagdeploy ug estratehikong pagpatuman sa metal AM nga mga proyekto. Ang kinauyokan nga responsibilidad ni Mr. Xu mao ang pag-apil pag-ayo sa mga uso sa merkado ug mga teknikal nga kinahanglanon sa mga high-end nga kliyente. Labaw siya sa pagpunting sa kinauyokan nga mga hagit sa mga kliyente bahin sa pasundayag, gasto, ug oras sa pagpanguna, ug paghubad niini nga mga panginahanglan ngadto sa tin-aw ug maaksiyonan nga teknikal nga mga brief. Pagtukod sa…

Basaha ang dugang nga mga artikulo ni Penny Xu