In u prucessu di custruzzione di navi, u metale babbitt hè largamente utilizatu in tutti i tipi di cuscini nantu à i navi. In a riparazione di navi, in modu di migliurà u tassu d'utilizazione ripetutu di babbitt cuscino di metallu è riduce u capitale è u tempu di refunding outsourcing, secondu a sperienza pratica di riparà babbitt cuscino di metallo in u passatu più di 30 anni, un inseme di tecnulugia di riparazione di saldatura. di babbitt metallu cù alta tarifa qualificata hè riassuntu.

1 Introduzione

Parechje equipaghji rotanti in navi s'appoghjanu nantu à u supportu di diversi cuscinetti è a lubricazione di cuscinetti da l'oliu lubrificante per travaglià. U cuscinettu di cuscinettu intermediu di l'arburetu di a coda di a nave, u bushing di biela di u mutore principale, u bushing di u generatore, etc., sò tutti fatti di lega Babbitt. A causa di a vibrazione o fallimentu di u sistema di furnimentu di l'oliu durante l'operazione à longu andà, l'aliatura Babbitt nantu à u bushing hè purtata, è ancu pruvucarà l'aliatura Babbitt per cadere è brusgià. Dunque, a saldatura di casting è di riparazione sò spessu usate in riparazione. Questu articulu introduverà a pratica riescita di a tecnulugia di riparazione di saldatura TIG per i bushings dannighjati è danucati.

2 Introduzione à Babbitt Alloy

2.1 Caratteristiche di Babbitt Alloy

A lega Babbitt hà un altu rendimentu di riduzzione di usura, una bona incrustazione, cumplimentu di attritu è ​​resistenza à l'arburu. E particelle di a fase dura sò distribuite uniformemente in a matrice di fase dolce. A matrice di fasi molle dà à l'alia una bona incrustazione, cunfurmità è proprietà anti-bite. Dopu à run-in, a matrice morbida hè cuncava è i punti duri sò cunvessi, cusì chì un picculu spaziu hè furmatu trà e superfici di scorrimentu per diventà un spaziu di almacenamentu d'oliu è un canale d'oliu lubrificante, chì hè favurèvule à riduce l'usura; è i particeddi duru cunvessu ghjucà un rolu di sustegnu, chì hè favurèvule à cuscinetti.

2.2 Modelli di lega babbitt cumunimenti usati

A maiò parte di i cuscinetti di cuscinetti intermedi di l'arburetu di a coda di a nave, i boccole di biela di cunnessione di u mutore principale è i boschi di u generatore utilizanu dui tipi di leghe babbitt, vale à dì ZSnSb11Cu6 è ZSnSb8Cu4, cum'è mostra in a Tabella 1.

2.3 Difetti e forme di danni di ligami babbitt

E forme principali di dannu di l'arburetu di coda di a nave di cuscinetti intermedii (liga babbitt) sò i seguenti:

(1) Difettu locale o usura

A causa di u funziunamentu à longu andà di u bushing, a strata di babbitt in lega di u bushing hè purtata è staccata per via di a vibrazione, cum'è mostra in Figura 1.

(2) Completamente rottu o delaminated

Se u sistema di furnimentu di l'oliu falla, brusgiarà, è i cuscinetti superiori è inferiori saranu brusgiati è rotti, in particulare u cuscinettu più bassu, induve a strata di l'alia Babbitt serà ancu delaminata. Stu tipu di dannu seriu ùn pò micca esse riparatu da saldatura, è deve esse riparatu da a riformulazione.

3 Materiali è caratteristiche di saldatura di l'alia Babbitt

L'alia di Babbitt hè un materiale di metallu morbidu, chì hè generalmente riparatu da a refusione è a saldatura. Siccomu a lega Babbitt hà un puntu di fusione bassu (240 ° C) è una forte fluidità, u liquidu di stagnu in a piscina fusa hè faciule da perde, per quessa hè difficiule di cast o di saldatura. Per mezu di a pratica cuntinuu, sò stati esplorati novi metudi di riparazione è prucessi chì sò più simplici chè quelli tradiziunali. I seguenti presentanu u metudu di riparazione di saldatura TIG quandu u dannu hè seriu.

3.1 Caratteristiche materiali di l'alia Babbitt

A saldatura a base di stagno hè una saldatura suave cù un puntu di fusione bassu. Pò esse funnutu à una temperatura relativamente bassa per brazing, è i nodi per esse saldati ponu esse cunnessi. Hè un metudu di furnisce una cunduttività termica è elettrica cuntinuu, o utilizatu per sigillate cuntenituri di liquidu è di gasu, è i giunti di saldatura ùn sò micca sottumessi à un grande stress.

A saldatura morbida deve risponde à i seguenti requisiti:

(1) Avè una certa conduttività termica è elettrica;

(2) Mantene a forza necessaria trà e parti di cunnessione sottu à 200 ℃;

(3) Avè una struttura densa è un bon sealing;

(4) Avè una bona wettability trà a saldatura morbida è e parti saldate è i materiali basi.

A conduttività termica è elettrica di a saldatura morbida hè povera, solu 8% ~ 15% di rame. In ogni casu, ùn ci hè micca una resistenza evidenti (cum'è a resistenza) in a strada (cum'è u circuitu), perchè a strada di cunduzzione hè corta è l'area di cuntattu à a saldatura hè grande.

A qualità di a saldatura dipende da a natura di a superficia per esse saldata, e proprietà di a saldatura dolce è a scelta di u flussu. In fatti, dipende da u prucessu di umidificazione di a saldatura morbida fusa nantu à a superficia di metallo solidu per esse saldatu. U stagnu hè un elementu attivu in parechji cumpunenti di saldatura morbida. Si pò wet è fusione cù u metallu di basa à esse soldered, cum'è Cu, Fe, Ni, etc., à furmà una strata assai magre di cumposti metalli.

L'usu di u flussu hè di pulisce a superficia metallica per esse saldata per evità di affettà a wettability. U cumpunente principale di u flussu hè ZnCl2, chì pruduce l'acidu cloridicu liberu in presenza di l'acqua. Quandu si salda u ramu, a capa d'oxidu si dissolve in u cloru è abbanduneghja u ramu di basa, è a saldatura fusa si sparghje gradualmente nantu à u ramu.

3.2 Cumpusizioni di saldatura morbida è pruprietà

A saldatura morbida hè generalmente una lega Sn-Pb cù una cumpusizioni eutettica di 26.1% Pb è una temperatura eutettica di 183 ℃, chì pò assicurà una temperatura di saldatura bassa è evità danni à i cumpunenti sensibili à a temperatura.

Quandu salda a manu, sceglite Sn-50% Pbd alloy. Quandu a temperatura diminuite, a solubilità di Sn in Pb diminuisce, Sn precipita, è a saldatura s'addolcisce; in Sn-Pb-Sb alliage solder, a precipitazione di i cumposti intermetallici SnSb hè particularmente evidenti; Sn-5%Ag è Sn-5%Sb ligami ùn ponu micca solu mantene a forza di a saldatura à 200 ℃, ma ancu avè una bagnabilità simili à l'alea eutettica.

Per a saldatura usata à bassu temperatura, deve esse selezziunati alliati alti Pb, cum'è Pb-10% Sn o Pb-5% Sn-1.5% Alloys. A wettability è a forza di sta alea sarà affettata, ma Sn ùn hà micca sottumessu cambiamenti di fasa à bassu temperature (cum'è 173K), risultatu in una seria perdita di plasticità di saldatura è forza d'impattu.

In issi soldati, 0.001% Al pruvucarà l'ossidazione, è a film d'ossidu d'aluminiu affettarà a wettability à l'interfaccia trà u solder liquidu è u flussu; a saldatura cuntene generalmente 0.1% ~ 0.5% Sb, è a saldatura resistente à u creep pò ghjunghje à 5% Sb. Una piccula quantità di antimoniu (0.1% ~ 0.5%) pò migliurà a wettability di a saldatura di Pb-Sn à l'ottone. Aghjunghjendu 0.1% ~ 0.25% Bi pò aumentà a velocità di sparghjera di a saldatura eutectica Sn-Pb. Quandu u Bi supera u 0.5%, a superficia di saldatura cambia u culore.

U cadmiu riducerà a velocità di umidità, è a so film d'oxidu scurisce a superficia di saldatura è pruvucarà difetti di brasatura; ramu hà pocu effettu nant'à u wettability di u solder, ma quandu si supira 0.25% Cu, si affettanu l 'apparizione di a superficia brazing per via di a furmazione di cumposti Cu-Sn; u fosforu chì supera u 0.01% P affetterà a wettability di a saldatura nantu à u ramu è l'azzaru à pocu carbonu; sulphur (S) affetta l 'apparizione di a superficia brazing, è u cuntenutu S in u solder hè limitata à ind'è 0.001 5%; Zn hè facilmente oxidatu per pruduce ossidi, è a qualità di a superficia di saldatura si deteriora quandu supera u 0.003% Zn. Dunque, l'effettu cumminatu di diverse impurità ùn pò micca esse sottovalutatu è deve esse strettamente limitatu.

3.3 Difficultà in u prucessu di riparazione di babbitt alloy

Nanzu, i riparazioni di saldatura eranu riparati principarmenti da a brasatura tradiziunale di u ventu o di ferru di cromu elettricu d'alta putenza. Questi metudi di riparazione anu i seguenti difetti:

(1) Pruduzzione di filu di saldatura

Hè necessariu di fà un bastone di saldatura in casa è aduprà una fiamma d'ossigenu-acetilene per scaldà direttamente u bloccu di l'alia babbitt. I so difetti sò: da una banda, quandu si riscalda è funnu, u liquidu di filu di saldatura chì scorri si solidificà immediatamente, diventendu fili di saldatura di diverse dimensioni, cù diametri grossi è irregolari; da l'altra banda, perchè l'alliage babbitt hè direttamente riscaldatu da una fiamma di l'ossigenu-acetylene, l'impurità cuntenute in questu ùn pò micca esse eliminate è si solidificanu ancu in u filu di saldatura, rendendu u filu di saldatura resultanti assai aspra. Hè difficiuli di fonde u materiale di riempimentu in a brasatura tradiziunale di u ventu o a riparazione elettrica di ferru di cromu d'alta putenza;

(2) Effettu di riparazione

U metudu tradiziunale di saldatura di gas per saldatura è riparazione di cuscinetti ùn pò micca risponde à i requisiti di saldatura di riparazione: ① Aduprate una lampada di ventu per mira direttamente à u cuscinettu. Ancu s'è a putenza di fusione risponde à i requisiti di a saldatura di riparazione, dannerà a parte intacta adiacente à u corpu parentale o a parte di riparazione, è a parte saldata è a parte intacta ùn ponu esse fuse inseme; ② Aduprate una lampada di ventu per scaldà un martellu fattu di rame puro senza riscaldallu, è utilizate u martellu per cunduce u calore per a saldatura. Questu dissiparà u calore rapidamente, risultatu in rinfrescante è fallimentu di funnu per ottene a saldatura. Hè ancu difficiuli di funnu a parte saldata è a parte intacta, è ci hè spessu sottumessu à l'articulazione; ③ Aduprate un ferru di cromu elettricu d'alta putenza per a saldatura, cù una temperatura di 500 A. Pigliendu u ferru electrochromium per esempiu, a saldatura di i pori è i cuscinetti di picculi spazii cù pareti sottili hè accettabile, ma per i cuscinetti di pareti grossi, u a temperatura ùn hè micca abbastanza, u putere di fusione ùn pò micca scuntrà i bisogni di saldatura di riparazione, è i articuli sò spessu sottumessi.

4 Metudu di riparazione cù TIG

Per i danni di a zona chjuca è i difetti di i cuscinetti in lega Babbitt, i metudi convenzionali di riparazione di saldatura include a brasatura di ossiacetilene è a saldatura di ferru. A saldatura ossiacetilenica è a saldatura di ferru sò propensi à undercuts, penetrazione incompleta è pori. In particulare, u prucessu di operazione di brasatura di oxyacetylene hè cumplicatu è faciule per dannà a matrice.

U seguitu introduce un metudu di riparazione di saldatura completamente diversu per i cuscinetti in lega Babbitt. Ùn hè micca solu simplice per uperà, ma ancu ùn hà micca bisognu di flussu, simplificà u prucessu di riparazione è hà una alta qualità di saldatura. U tassu qualificatu dopu a riparazione pò ghjunghje à 100%, superendu i difetti di undercuts, a penetrazione incompleta è i pori chì sò faciuli di pruduce da a saldatura di ossiacetilene è a saldatura di ferru, è a vita di u cuscinettu dopu a riparazione hè allargata; pò esse appiicata à i danni più grossi nantu à i cuscinetti in lega Babbitt, risparmiendu i costi è migliurà l'efficienza di a produzzione.

Basatu annantu à l'esperienza di riparà cuscinetti in lega babbitt in l'anni, u metudu di riparazione di saldatura TIG si distingue trà parechji metudi. I passi specifichi di u prucessu di saldatura TIG babbitt alliage sò introduttu cum'è seguita.

4.1 Preparazione prima di saldatura

(1) Preparazione di filu di saldatura

U materiale di u cuscinettu hè babbitt alloy, mudellu ZSnSb11Cu6 è ZSnSb8Cu4, chì hè un metallu morbidu cù un puntu di fusione bassu.

Selezziunà i materiali in lega babbitt per a fusione (picculu crucible) per fà un filu di saldatura in casa. U filu di saldatura fusa in u picculu crucible hè relativamente puru, chì pò caccià l'impurità in l'internu è caccià l'uggetti flottanti suspesi nantu à a superficia; Inclinate u ∠ 30 × 30 × 2 in acciaio inossidabile in modu chì l'angolo trà a groove d'acciaio in acciaio inox è u pianu horizontale hè 20 ° ~ 40 °, dopu aduprà una piccula cucchiara di ferru per versà u liquidu di lega babbitt fusa in l'acciaio inox. Groove d'acciaio d'angolo d'acciaio, girate l'azzaru d'angolo d'acciaio inox, è coglie u filu di saldatura chì casca da l'azzaru d'angolo d'acciaio inox.

(2) Trattamentu di a superficia portante

I cuscinetti chì sò stati in l'oliu lubricante per un bellu pezzu anu molécule d'oliu chì anu penetratu in u corpu. Duranti a riparazione di saldatura, sti olii chì filtranu impediscenu a fusione di metalli, per quessa anu da esse puliti cù cura.

Prima, determinà u locu di a riparazione di saldatura è pulisce i cuscinetti ultrasonicamente. Se e cundizioni ùn sò micca scontri, aduprate agenti di pulizia di metalli per pulizziari a film d'ossidu è e macchie d'oliu nantu à a superficia. Allora mantene i cuscinetti puliti è eseguite immediatamente riparazioni di saldatura.

4.2 Prucessu di riparazione di saldatura

(1) Utilizà a saldatura TIG DC: aduprate a prutezzione di l'argon, u flussu di l'argon hè da 8 à 10 L / min, u diametru di l'elettrodu hè 3.2 mm; una piccula bocca di prutezzione di ceramica; Aduprate una maschera fotocromatica di fascia, è esse gentile quandu tene u filu di saldatura;

(2) Aduprate u metudu di saldatura piatta è di saldatura a manca: ùn avete micca affruntà à riempie u fondu di a saldatura, prima cuminciate l'arcu in a zona di saldatura, perchè i vechji cuscinetti anu infiltratu assai oliu lubrificante durante l'usu, è hè ùn pò micca esse eliminatu cumplettamente dopu a pulizia. Quandu a saldatura, cumminciate ripetutamente l'arcu avanti è avanti in a zona di saldatura, usendu TIG Use arc light to force out the molécules d'oliu in l'internu; poi aduprate un straccio pulito immerso in un po' di acetone per asciugare le molécole d'olio che galleggiano in superficie; infine aduprate una spazzola di filu per spazzola l'ossidi chì flottanu nantu à a superficia, è poi eseguite a saldatura di riparazione di riempimentu di filu;

(3) U puntu di fusione di l'alia Babbitt hè relativamente bassu. Quandu si principia l'arcu, l'elettrodu deve esse allinatu currettamente cù l'area di saldatura, è u metudu di pressu à l'arcu deve esse usatu per impedisce chì l'aliazione Babbitt in a zona non-saldatura si funnu; u filu di saldatura deve esse fattu u più sottile pussibule per facilità l'operazione di pressu à l'arcu durante a saldatura;

(4) Quandu salda, aduprate una maschera fotosensibile chì cambia u culore per alimentà accuratamente u filu è aghjustate a saldatrice per ritardà l'arrestu di gas; quandu ogni arcu di saldatura hè chjusu, ùn sguassate micca immediatamente a bocca da l'area di saldatura per chì u gasu ritardatu pò prutegge efficacemente l'area per evità di causà pori; prestate una attenzione particulari à u fattu chì ùn deve esse micca ventu durante a saldatura, è pigliate misure di bloccu di u ventu se ne necessariu;

(5) A superficia di l'ultimu stratu di saldatura deve esse ligeramente più altu ch'è a superficia uriginale di u cuscinettu, è fate attenzione à ùn pruduce micca undercuts è difetti unfused à a junction cù a superficia uriginale, è infine ottene un cuscinettu liscia attraversu machining. A figura 2 mostra a superficia di cuscinettu dopu a riparazione di saldatura TIG.

5 Effettu di riparazione

Per verificà l'effettu di riparazione di u cuscinettu in questu documentu, l'autore hà sceltu u stessu cuscinettu, è hà danatu artificialmente cù una zona di scratch di 3 c㎡ è una prufundità di 2 mm, un dannu di 5 mm, un difettu. di 12 mm, una perdita di 30 mm, è una perdita di 35 mm, è poi riparà. I risultati di a prova sò listati in a Tabella 2.

Pò esse vistu da a Tabella 2 chì u metudu tradiziunale di riparazione di cuscinetti hè limitatu à riparazioni minori; mentri lu mètudu riparà cuscinetti in sta carta pò ièssiri appiicata à a riparazione di ligami babbitt guastatu più grossu, è u gruixu di riparà pò ghjunghje sin'à 35 mm, è l 'effettu riparà hè megliu per cuscinetti danni ùn trapassa 30 mm in spessore.

A lega Babbitt hè largamente usata in diversi tipi di cuscinetti nantu à i navi, è a so qualità hè ligata à u funziunamentu nurmale di u mutore principale, u generatore è l'arburu di coda di a nave. Quandu si riparà e navi, u casting è a saldatura TIG di babbitt alliati pruduceranu prudutti d'alta qualità. In u paragone di vari metudi di saldatura per riparà a lega babbitt, a saldatura TIG hè attualmente u metudu di saldatura più simplice è ideale.