Јавете се на +86 151 8448 3461[заштитена по е-пошта]

Babbitt метал поправка Метод на средно лежиште на брод Стерн вратило

Јануари 18, 2021

Во процесот на изградба на бродови, бабит металот е широко користен во сите видови перници на бродовите. При поправка на бродови, со цел да се подобри стапката на повторена употреба на бабит металната перница и да се намали капиталот и времето за преработка на аутсорсинг, според практичното искуство за поправка на металната перница бабит во изминатите повеќе од 30 години, сумиран е сет на технологија за поправка на заварување на бабит метал со висока квалификувана стапка.

 

1 Вовед

 

Многу ротирачка опрема во бродовите се потпираат на поддршка на различни лежишта и подмачкување на лежиштата со масло за подмачкување за работа. Средно лежиштето на опашката на бродот, черупката на поврзувачката шипка на главниот мотор, черупката на генераторот итн., сите се направени од легура Babbitt. Поради вибрации или дефект на системот за снабдување со масло за време на долготрајна работа, легурата Babbitt на черупката се истроши, па дури и предизвикува паѓање и изгорување на легурата Babbitt. Затоа, заварувањето со лиење и поправка често се користи при поправка. Оваа статија ќе ја претстави успешната практика на технологијата за поправка на заварување ТИГ за оштетени и оштетени чаури.

 

2 Вовед во легура на Бабит

 

2.1 Карактеристики на легура Babbitt

 

Легурата Babbitt има високи перформанси за намалување на абењето, добро вградување, усогласеност со триење и отпорност на вратило. Честичките од тврда фаза се рамномерно распоредени во матрицата на меката фаза. Матрицата на мека фаза и дава на легурата добро вградување, усогласеност и својства против каснување. По вклучувањето, меката матрица е конкавна, а тврдите точки се конвексни, така што се формира мал јаз помеѓу лизгачките површини за да стане простор за складирање масло и канал за масло за подмачкување, што е погодно за намалување на абењето; а конвексните тврди честички играат потпорна улога, што е погодно за носење.

 

2.2 Најчесто користени модели од легура на бабит

 

Повеќето од средното лежиште на опашката на бродот, чаурите за поврзување на главната моторна шипка и чаурите на генераторот користат два типа на легури на бабит, имено ZSnSb11Cu6 и ZSnSb8Cu4, како што е прикажано во Табела 1.

 

2.3 Дефекти и форми на оштетување на легурите на бабит

 

Главните форми на оштетување на средното лежиште на опашката на бродот (легура на бабит) се како што следува:

(1) Локален дефект или абење

Поради долготрајното работење на черупката, слојот од легура на бабит на черупката се истроши и се откачува поради вибрации, како што е прикажано на слика 1.

(2) Целосно скршено или разложено

Ако системот за снабдување со масло не успее, ќе дојде до горење, а и горните и долните лежишта ќе бидат изгорени и скршени, особено долниот лежиште, каде што слојот од легура на Бабит дури ќе се раслојува. Овој вид на сериозна штета не може да се поправи со заварување, а треба да се поправи со прелистување.

 

3 Материјали и карактеристики на заварување на легура Babbitt

 

Легурата на Бабит е мек метален материјал, кој обично се поправа со прелистување и заварување. Бидејќи легурата на Бабит има ниска точка на топење (240°C) и силна флуидност, лимената течност во стопениот базен лесно се губи, па затоа е тешко да се лее или заварува. Преку континуирана практика, истражени се нови методи и процеси за поправка кои се поедноставни од традиционалните. Следното го воведува методот на поправка на ТИГ заварувањето кога штетата е сериозна.

 

3.1 Материјални карактеристики на легура Babbitt

 

Лемење врз основа на калај е меко лемење со ниска точка на топење. Може да се стопи на релативно ниска температура со лемење, а јазлите што треба да се заварат може да се поврзат. Тоа е метод за обезбедување на континуирана топлинска и електрична спроводливост или се користи за запечатување на контејнери со течност и гас, а зглобовите за лемење не се подложени на голем стрес.

 

Мекото лемење треба да ги исполнува следниве барања:

(1) Имаат одредена топлинска и електрична спроводливост;

(2) Одржувајте ја потребната јачина помеѓу деловите за поврзување под 200 ℃;

(3) Имаат густа структура и добро запечатување;

(4) Имајте добра влажност помеѓу мекото лемење и залемените делови и основните материјали.

 

Топлинската и електричната спроводливост на мекото лемење е слаба, само 8% ~ 15% бакар. Сепак, нема очигледен отпор (како отпор) на патот (како што е колото), бидејќи патеката на спроводливост е кратка и површината за контакт на спојката за лемење е голема.

 

Квалитетот на спојката за лемење зависи од природата на површината што треба да се леме, својствата на мекото лемење и изборот на флукс. Всушност, тоа зависи од процесот на мокрење на стопениот мек лемење на цврстата метална површина што треба да се залеме. Калајот е активен елемент во многу компоненти за меко лемење. Може да се навлажни и да се спои со основниот метал што треба да се леме, како што се Cu, Fe, Ni, итн., за да формира многу тенок слој од метални соединенија.

 

Употребата на флукс е да се исчисти металната површина што треба да се леме за да се избегне влијание врз навлажливоста. Главната компонента на флуксот е ZnCl2, која произведува слободна хлороводородна киселина во присуство на вода. При лемење на бакар, оксидниот слој се раствора во хлорид и го напушта основниот бакар, а растопениот лем постепено се шири на бакарот.

 

3.2 Состав и својства на мек лемење

 

Мекото лемење е генерално легура Sn-Pb со евтектичка композиција од 26.1% Pb и евтектичка температура од 183 ℃, што може да обезбеди ниска температура на лемење и да избегне оштетување на компонентите чувствителни на температура.

 

При рачно лемење, изберете легура Sn-50%Pbd. Како што се намалува температурата, растворливоста на Sn во Pb се намалува, Sn таложи и лемењето омекнува; при лемење од легура Sn-Pb-Sb, талогот на меѓуметалните соединенија SnSb е особено очигледен; Легурите Sn-5%Ag и Sn-5%Sb не само што можат да ја одржат цврстината на лемењето до 200 ℃, туку имаат и слична влажност како евтектичките легури.

 

За лемење што се користи на ниски температури, треба да се изберат легури со висока содржина на Pb, како што се легурите Pb-10%Sn или Pb-5% Sn-1.5%Ag. Навлажливоста и јачината на оваа легура ќе бидат засегнати, но Sn нема да претрпи фазни промени при ниски температури (како 173K), што резултира со сериозно губење на пластичноста на лемењето и силата на удар.

 

Во овие лемови, 0.001% Al ќе предизвика оксидација, а филмот од алуминиум оксид ќе влијае на навлажливоста на интерфејсот помеѓу течниот лем и флуксот; лемењето генерално содржи 0.1%~0.5% Sb, а лемењето отпорно на лази може да достигне 5% Sb. Мала количина антимон (0.1%~0.5%) може да ја подобри влажноста на лемењето Pb-Sn на месинг. Додавањето 0.1%~0.25% Bi може да ја зголеми брзината на ширење на еутектичкото лемење Sn-Pb. Кога Bi ќе надмине 0.5%, површината за лемење ќе ја промени бојата.

 

Кадмиумот ќе ја намали брзината на мокрење, а неговата оксидна фолија ќе ја затемни површината на лемењето и ќе предизвика дефекти на лемењето; бакарот има мало влијание врз навлажливоста на лемењето, но кога ќе надмине 0.25% Cu, ќе влијае на изгледот на површината за лемење поради формирање на соединенија Cu-Sn; фосфор кој надминува 0.01% P ќе влијае на влажноста на лемењето на бакар и нискојаглероден челик; сулфурот (S) влијае на изгледот на површината за лемење, а содржината на S во лемењето е ограничена на 0.001 5%; Zn лесно се оксидира за да произведе оксиди, а квалитетот на површината на лемењето се влошува кога ќе надмине 0.003% Zn. Затоа, комбинираниот ефект на различни нечистотии не може да се потцени и треба да биде строго ограничен.

 

3.3 Тешкотии во процесот на поправка на легура на бабит

 

Претходно, поправките на заварувањето главно се поправаа со традиционално лемење со ветер или електрично хромско железо со висока моќност. Овие методи за поправка ги имаат следните дефекти:

 

(1) Производство на жица за заварување

Неопходно е да се направи домашна прачка за заварување и да се користи пламен кислород-ацетилен за директно загревање на блокот од легура на бабит. Неговите дефекти се: од една страна, кога ќе се загрее и се стопи, течноста од жицата за заварување што истекува веднаш ќе се зацврсти, станувајќи жици за заварување со различни големини, со дебели и нерамни дијаметри; од друга страна, бидејќи легурата на бабит директно се загрева со пламен кислород-ацетилен, нечистотиите содржани во неа не можат да се отстранат и исто така ќе се зацврстат во жицата за заварување, правејќи ја добиената жица за заварување многу груба. Тешко е да се стопи материјалот за полнење при традиционално лемење со ветер или поправка на електрично хромско железо со висока моќност;

 

(2) Ефект на поправка

Традиционалниот метод на гасно заварување за заварување и поправка на лежиштата не може да ги исполни барањата за поправка заварување: ① Користете ветро светло за директно насочување кон лежиштето. Иако моќта на топење ги задоволува барањата за поправка за заварување, таа ќе го оштети недопрениот дел во непосредна близина на родителското тело или делот за поправка, а заварениот дел и недопрениот дел не можат да се стопат заедно; ② Користете светилка за ветер за да загреете чекан направен од чист бакар без да го загреете, и користете го чеканот за спроведување на топлина за заварување. Ова брзо ќе ја исфрли топлината, што ќе резултира со ладење и неуспех да се стопи за да се постигне заварување. Исто така, тешко е да се стопат заварениот дел и недопрениот дел, а често има поткопување на спојот; ③ За заварување користете високо-моќно електрично хромско железо, со температура од 500 А. Земајќи го електрохромното железо како пример, заварувањето на порите и лежиштата со мала површина со тенки ѕидови е прифатливо, но за лежиштата со дебели ѕидови, температурата не е доволна, моќта на топење често не може да ги исполни барањата за спојување и поправка.

 

4 Метод на поправка со користење на TIG

 

За оштетувања на мали површини и дефекти на лежиштата од легура Babbitt, конвенционалните методи за поправка на заварување вклучуваат лемење со оксиацетилен и заварување со рачка за лемење. Лемењето со оксиацетилен и заварувањето со рачка за лемење се склони кон поткопување, нецелосно продирање и пори. Особено, процесот на работа на лемење со оксиацетилен е комплициран и лесно се оштетува матрицата.

 

Следното воведува сосема поинаков метод за поправка на заварување за лежиштата од легура Babbitt. Не само што е едноставен за работа, туку и не бара флукс, го поедноставува процесот на поправка и има висок квалитет на заварување. Квалификуваната стапка по поправка може да достигне 100%, надминувајќи ги дефектите на поткопчињата, нецелосната пенетрација и порите кои лесно се произведуваат со лемење со оксиацетилен и заварување со рачка за лемење, а животниот век на лежиштето по поправката е продолжен; може да се примени на подебели оштетувања на лежиштата од легура Babbitt, заштедувајќи ги трошоците и подобрување на ефикасноста на производството.

 

Врз основа на искуството за поправка на лежишта од легура на бабит низ годините, методот за поправка на заварување ТИГ се издвојува меѓу многуте методи. Специфичните чекори на процесот на ТИГ заварување бабит легура се воведени на следниов начин.

 

4.1 Подготовка пред заварување

 

(1) Подготовка на жица за заварување

Материјалот на лежиштето е легура на бабит, модел ZSnSb11Cu6 и ZSnSb8Cu4, кој е мек метал со ниска точка на топење.

Изберете соодветни материјали од легура на бабит за топење (мала садница) за да направите домашна жица за заварување. Жицата за заварување стопена во малата садница е релативно чиста, што може да ги отстрани нечистотиите одвнатре и да ги отстрани пловечките предмети суспендирани на површината; навалете го аголниот челик ∠ 30 × 30 × 2, така што аголот помеѓу аголниот жлеб од нерѓосувачки челик и хоризонталната рамнина е 20 °~40 °, потоа користете мала железна лажичка за да ја истурите течноста од стопената легура на бабит во жлебот од нерѓосувачки челик, завртете го аголот од нерѓосувачки челик и соберете го аголот од не'рѓосувачки челик. челик.

 

(2) Обработка на површината на лежиштето

Лежиштата кои долго време се во масло за подмачкување имаат молекули на масло кои навлегле во телото. За време на поправката на заварувањето, овие масла што протекуваат ќе го попречат спојувањето на металите, па затоа треба внимателно да се исчистат.

Прво, одредете ја локацијата на поправката на заварувањето и исчистете ги лежиштата ултразвучно. Ако условите не се исполнети, користете средства за чистење на метал за да ја исчистите оксидната фолија и дамките од масло на површината. Потоа чувајте ги лежиштата чисти и веднаш извршете поправки за заварување.

 

4.2 Процес на поправка на заварување

 

(1) Користете TIG DC заварување: користете заштита од аргон, брзината на проток на аргон е 8 до 10 L/min, дијаметарот на електродата е 3.2 mm; мала керамичка заштитна млазница; користете фотохромна маска со лента за на глава и бидете нежни кога ја држите жицата за заварување;

(2) Користете рамно заварување и метод на заварување со лево: не брзајте да го наполните долниот слој на заварот, прво стартувајте го лакот во областа за заварување, бидејќи старите лежишта навлегле многу масло за подмачкување за време на употребата и не може целосно да се отстрани по чистењето. Кога заварувате, постојано стартувајте го лакот напред-назад во областа за заварување, користејќи TIG Користете лачно светло за да ги исфрлите молекулите на маслото внатре; потоа користете чиста крпа натопена во малку ацетон за да ги избришете молекулите на маслото што лебдат на површината; на крајот користете жичана четка за да ги исчеткате оксидите што лебдат на површината, а потоа извршете заварување за поправка на полнење на жица;

(3) Точката на топење на легурата Бабит е релативно ниска. При стартување на лакот, електродата треба да биде правилно порамнета со областа за заварување, а методот на лачно притискање треба да се користи за да се спречи топење на легурата Babbitt во областа што не се заварува; жицата за заварување треба да се направи што е можно потенка за да се олесни работата на притискање на лакот за време на заварувањето;

(4) Кога заварувате, користете фотосензитивна маска за промена на бојата за прецизно напојување на жицата и приспособете ја машината за заварување за да го одложите исклучувањето на гасот; кога секој лак за заварување е затворен, немојте веднаш да ја отстранувате млазницата од областа за заварување, така што одложениот гас може ефективно да ја заштити областа за да избегне предизвикување пори; обрнете посебно внимание на фактот дека не треба да има ветер за време на заварувањето и преземете мерки за блокирање на ветерот доколку е потребно;

(5) Површината на последниот слој на заварот треба да биде малку повисока од првобитната површина на лежиштето, и да се внимава да не се создаваат поткопчиња и несоединети дефекти на спојот со првобитната површина и на крајот да се добие мазно лежиште преку обработката. Слика 2 ја прикажува површината на лежиштето по поправка на ТИГ заварувањето.

 

5 Ефект на поправка

 

За да го потврди ефектот на поправка на лежиштето во овој труд, авторот го избрал истиот лежиште и вештачки го оштетил со површина на гребење од 3 c㎡ и длабочина од 2 mm, оштетување од 5 mm, дефект од 12 mm, загуба од 30 mm и загуба од 35 mm, а потоа го поправил. Резултатите од тестот се наведени во Табела 2.

 

Од Табела 2 може да се види дека традиционалниот метод за поправка на лежиштата е ограничен на мали поправки; додека методот за поправка на лежиштето во овој труд може да се примени за поправка на подебели оштетени легури на бабит, а дебелината на поправка може да достигне 35 mm, а ефектот на поправка е најдобар за оштетување на лежиштето кое не надминува 30 mm во дебелина.

 

Легурата на Бабит е широко користена во различни видови лежишта на бродови, а нејзиниот квалитет е поврзан со нормалното функционирање на главниот мотор на бродот, генераторот и вратилото на опашката. При поправка на бродови, леењето и ТИГ заварувањето на легурите на бабит ќе произведува висококвалитетни производи. Во споредбата на различните методи на заварување за поправка на бабит легура, ТИГ заварувањето е моментално наједноставниот и најидеалниот метод на заварување.

Кина
МК\1174—1992 година
Меѓународни стандардиРусијаСАДЈапонијаГерманијаВелика Британија
ZSnSb11Cu6-B83----
ZSnSb8Cu4SnSb8Cu4B89УНС-55193WJ1LgSn89Bs3332-A
Табела 1 табела за споредба на глобалната легура на Babbitt

Пени Ксу

Пени Сју – Генерален директор, Проекти за производство на метални адитиви Г-дин Пени Сју е искусен генерален директор и стратешки експерт во секторот за производство на метални адитиви, играјќи витална улога како мост помеѓу технологијата и бизнисот. Со исклучителна макроперспектива и можности за интеграција на ресурси, тој го надгледува комерцијалното распоредување и стратешкото извршување на метални AM проекти. Основната одговорност на г-дин Сју е длабоко да се ангажира со најсовремените пазарни трендови и техничките барања на клиентите од висока класа. Тој е одличен во одредувањето на основните предизвици на клиентите во врска со перформансите, трошоците и времето на испорака, и преведувањето на овие потреби во јасни и практични технички задачи. Надоградувајќи се на…

Прочитајте повеќе статии од Пени Ксу