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巴氏合金轴瓦的焊接修复

某热电厂4#发电机组汽轮机型号为C50－90/1.2－1，有3片巴氏合金轴由于工况振动、磨损等原因导致损坏。损坏最严重的轴瓦损坏面达轴瓦全部面积的1/3，且部分位置轴瓦与轴瓦壳体发生剥离(图1），从而造成设备被迫停机，所以决定采用氧乙炔气焊对损坏的巴氏合金轴瓦钨钢冲头进行修复。

1 对轴瓦焊接修复的要求

（1） 因设备转子重量大、且转速高（3 000 r/min），要求轴瓦与设备转子轴工作面保持良好润滑，修复的焊道内不能有气孔、夹渣、未熔合，且要保证焊道的钎接强度，以承受转动时产生的剪切应力。

（2） 修复后焊道表面要恢复原始尺寸。

2 焊前准备

2.1 焊丝的制备

轴瓦的材料为巴氏合金，型号ZchSnSb11－6－0，是一种熔点很低（240℃）的软金属。选用的焊丝与轴瓦材料相同，利用食品原料氧乙炔焰做热源自行熔制而成，见图2。焊丝熔制后，使用刮刀倒去棱角，除去表面氧化膜和渣孔，焊丝表面处理不能使用砂纸或砂轮。

2.2 轴瓦表面的处理

对于长期处于润滑油工况之中的轴瓦，油分子已深入机体，在焊接修复时，这些渗油的表面层阻碍金属间的熔合，故而应作认真清理。

首先，应对已损坏的轴瓦做认真检查，确定焊接修复部位，并将轴瓦放入烘干箱中加热至150～180℃。在彻底清除掉轴瓦上未熔化但已过热部位之后，使用市售金属清洗剂对其表面氧化膜和油污作认真清洗。最后，再用刮刀将要修复部位刮去0.2～0.5 mm。处理后的轴瓦应立即进行焊接修复。

3 轴瓦焊接修复过程

3.1 预 热

选用的焊炬型号为H01－6，1号喷嘴。轴瓦表面处理之后，如果其温度降低过多，要将它加热至150～180℃，并放置在电炉上，以减缓其在焊接修复时的冷却速度，这时要注意防止已处理过的轴瓦表面再污染。

3.2 焊接修复工艺参数

乙炔压力为0.02 MPa，中性火焰，焊接速度5～8 cm/min，一次焊道宽8～10 mm，厚3～4 mm，施焊2～3层，焊接层间温度大于150℃。轴瓦壳滚塑制品保护层为保护银不被氧化下降导电性能体暴露部分清洗之后而在本钱以外，应先在底层钎接，见图3。钎接温度为180～200℃，钎接层厚0.5～1.0 mm，钎剂为30%氯化锌溶液。

3.3 焊接操作要点

（1）采用平位焊接，左向焊法，焊接时焊炬、焊丝作锯齿形摆动，与工件夹角要比焊接碳钢材料略小，为30°。填丝时，焊丝不能脱离熔池。

（2）巴氏合金的熔点较低，底层钎接时，钎接温度不要过高，否则非钎接部位的巴氏合金会产生过热或熔化。

（3）为确保焊道内不残留气孔和夹渣，每层焊道完成后，要进行重熔，并使用直径5 mm的紫铜丝搅动熔池，以促进气孔和夹渣上浮。重熔时，焊炬和焊丝摆动方法以及速度与焊接时相同。

（4）巴氏合金易氧化，为保证焊接质量，每层焊道及重熔完成后，都要涂刷氯化锌溶液，并刷除焊道表面的氧化物和浮渣。

（5）最后一层焊道表面要比轴瓦原始表面略高，并注意在焊道与原始表面交界处不要产生咬边和未熔合等缺陷。

3.4 焊后检验

表面检查，量程为0～10 mm没有气孔、夹渣和未熔合为合格。

4 焊后处理

采用刮削方法恢复其原始尺寸，并使用假轴检查刮削的效果。

设备运转证明，经过以上过程修复的轴瓦达到设计要求。