巴氏合金軸瓦的澆鑄方法

　　在維修車間經常對磨損后的巴氏合金軸瓦重新澆鑄新的瓦襯后繼續使用。其工藝過程包括：底瓦的準備、巴氏合金的熔煉、底瓦的裝夾、澆鑄及檢驗等。現就我廠多年來的工作經驗綜述如下。

　　一、底瓦的準備

　　1.熔去舊巴氏合金襯

　　將舊軸瓦清理干凈，然后在炭爐上對瓦背進行均勻地加熱。加熱到250～300℃時，鍍錫層即開始軟化，用工具將合金層輕輕敲下來，再用鏟子、刮刀等工具清掉剩余的合金。

　　2.底瓦表面的清理

　　除去合金層后，要檢查底瓦需鍍錫的表面是否干凈，如不干凈，則會造成鍍錫困難，合金與底瓦接合質量也難以保證。如果底瓦鍍錫表面有污垢或氧化物存在，可用砂紙、鋼絲刷子等除掉。如果沾有油泥，可將底瓦放到炭爐上加熱到300～350℃，再用刷子等工具蘸飽和氯化鋅溶液或50%的鹽酸溶液擦掉。清理干凈的底瓦，嚴禁觸及油污。

　　3.底瓦表面鍍錫打底

　　底瓦表面鍍底錫是為了使巴氏合金與底瓦接合更牢固、緊密。因為巴氏合金中的錫銻立方晶體和錫銅立方晶體都是不能直接與鐵或銅接合的，而錫則能與鐵、銅很好接合，形成中間合金層——金屬化合物。鍍錫層應盡量薄，原因之一是鍍錫后形成的金屬化合物都是硬而脆的，如不能完全滲入到巴氏合金及底瓦的接合表面層里去，則會影響它們的接合質量；原因之二是鍍錫層越厚，則越易產生氧化，影響接合質量。鍍錫的過程是先將清理干凈的底瓦放在炭爐上加熱到260～300℃，然后在待鍍錫表面涂一層助焊劑，再用錫條涂擦，接著用木片等將錫涂勻。如不勻，可用木片等蘸助焊劑涂擦后再涂錫，直至均勻為止。助焊劑可用氯化銨或氯化鋅飽和溶液，錫條的純度最好在99.5%以上。

　　二、巴氏合金的熔煉

　　熔煉時可用65%～70%的新巴氏合金和30%～35%的舊巴氏合金搭配使用，應注意所用的熔堝、勺子，鐵棒等用具的清潔。在維修車間，熔堝可用A3(Q235A)或不銹鋼制成澆包形式，便于直接澆鑄。熔堝可在炭爐上加熱到400～500℃，然后放入已調配好的巴氏合金塊，再撒上一層15～20mm厚的木炭。加木炭層一可防止巴氏合金氧化，二可借助木炭層的顏色來確定溫度。當溫度在400℃時，木炭下部少許現紅，而巴氏合金表面是櫻紅色；當溫度為450～475℃時，本炭即燃燒。當然，熔煉溫度最好能用高溫計來測定。當合金溫度達到要求時，用鐵勺或其它工具浸入熔堝內攪拌進行脫氧，再用漏勺把熔渣澄去便可進行澆鑄。巴氏合金的澆鑄溫度在400～450℃之間，加熱溫度不得超過540℃，以免合金燒損。

　三、澆鑄

　　底瓦裝夾好后要即刻澆鑄。澆鑄所用的用具都要經過預熱烘干。澆鑄時，要注意隔渣，澆流要均勻，不得中斷，要一次澆鑄完；澆鑄速度要掌握好，太快易出現縮孔，太慢易出現氣泡；合金液不能沿著底瓦的內表面往下流，以免沖掉底錫。在澆鑄過程中，如發現鑄型中的合金熔液流動性能下降，可用氧—乙炔焰在底瓦背面均勻地加熱，以改善合金熔液的流動性能，避免冷隔現象產生。澆鑄后，用風冷卻軸瓦背面，防止偏析現象出現，并減少底瓦和巴氏合金層收縮速率的差異，減少殘余應力，避免裂縫和脫殼。澆鑄完畢所剩余的合金熔液要鑄成錠，以備日后使用。

　　五、澆鑄質量的檢驗

　　澆鑄好的巴氏合金表面應是均勻的銀灰色。若出現焦黃色，表示巴氏合金熔煉過熱。用小鋼錘沿著合金襯里的表面輕輕敲擊，若發出清脆的叮當聲，則表示質量合格；若發出濁音或沙啞音，即表示合金襯里有裂縫、空洞或與底瓦接合不緊密等缺陷。若發現上述缺陷時，可根據不同情況實施刮削、補焊或重新澆鑄。

備注:周口市華錫合金有限公司可以根據用戶需求，量身定制各種硬度（HB）、熔點（℃）、成分（%）等要求的錫基軸承合金。 其中，鑄件青銅合金含Sn-5～13％，并含有磷。此外，可用Zn取代部分Sn(不含P)，產生的一系列合金稱之為炮銅。鑄態的青銅和炮銅兼有好的抗腐蝕性，耐磨性，適度的強度和好的可鑄性。廣泛用作同海水、鍋爐給水以及與無機酸接觸的閥門和配件；用作齒輪和滑動軸承。軸被軸承支承的部分稱為軸頸，與軸頸相配的零件稱為軸瓦。軸瓦是滑動軸承和軸接觸的部分，非常光滑，一般用青銅、減摩合金等耐磨材料制成，也叫"軸襯"，形狀為瓦狀的半圓柱面。滑動軸承工作時，軸瓦與轉軸之間要求有一層很薄的油膜起潤滑作用。如果由于潤滑不良，軸瓦與轉軸之間就存在直接的摩擦，摩擦會產生很高的溫度，雖然軸瓦是由于特殊的耐高溫合金材料制成，但發生直接摩擦產生的高溫仍然足于將軸瓦燒壞。軸瓦還可能由于負荷過大、溫度過高、潤滑油存在雜質或黏度異常等因素造成燒瓦。燒瓦后滑動軸承就損壞了。導軸承在水輪機中的作用是限制轉軸運行的擺度范圍，維持安裝時調整好的軸線位置，并承受由水輪機主軸傳來的徑向力和振動力。在裝配關系上，從改善軸承受力條件出發，軸承位置應盡量接近轉輪，使轉輪對軸承位置的懸臂最短，這樣可使水輪機工作更穩定且軸承本身工作條件更好。從設計圖紙上看，對軸瓦內圓弧表面和上下兩個斷面的粗糙度要求較高，分別為0.8和3.2，外圓弧表面粗糙度要求比內圓弧表面有所降低，為6.3。在內圓弧表面要求精度高原因是與軸瓦直接緊密配合的軸承合金--ZChSnSbN-6要與軸直接接觸，當軸旋轉時，它與軸之間有相對運動、有摩擦，因此為了減小摩擦，只通過它們之間的油膜的存在來減小摩擦是不夠的，還必需減小它們之間的摩擦系數，這就是對它的粗糙度要求高的原因。為了達到表面粗糙度0.8，需要對搪錫后的軸瓦進行精磨，而上下兩個端面只要通過粗車-半精車后就能達到3.2的精度要求。

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