[發明專利]錫基軸承合金軸瓦的焊接修復方法

在審

• 申請號: 201710497752.7
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107127421A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 黃建偉;黃名章;陳曉斌
• 申請（專利權）人: 廣州中船文沖船塢有限公司
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/18
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司44425
• 代理人: 吳靜芝,盧娟

技術領域

本發明涉及錫基軸承合金軸瓦的焊接修復方法。

背景技術

錫基軸承合金具有較高減磨性能，很好的嵌入性、摩擦順應性和耐軸性。在軟相基體均勻分布著硬相質點。軟相基體使合金具有非常良好的嵌藏性，順應性和抗咬合性，并在磨合后軟基體內凹，硬質點處凸，使滑動面之間形成微小間隙成為貯油空間和潤滑油通道，利于減磨，上凸的硬質起支撐作用，有利于承載。

由于以上優點，錫基軸承合金(巴氏合金)廣泛應用于船舶上的各類軸瓦，船舶中許多轉動設備都是依靠各種軸承的支撐及潤油對軸承進行潤滑來工作的，如尾軸中間軸瓦、主機的連桿軸瓦、發電機的軸瓦、這些軸瓦都是錫基軸承合金(又名巴氏合金)。由于這些軸瓦在長期運行中，因震動或供油系統出現故障，引起軸瓦上的錫基軸承合金磨損，甚至導致巴氏合金脫落和燒損現象。

船上錫基軸承合金多為下瓦部分損壞，主要損壞形式有：

(1)局部缺損或磨損：由于軸瓦的長期運行中，因振動原因引起軸瓦上巴氏合金層磨損和脫落；

(2)完全成為碎渣或脫層：供由系統出現故障，就會出現燒損現象，這樣上下瓦都會出現燒損和碎渣的現象，特別是下瓦甚至有巴氏合金層卷起的脫層。此種嚴重的損壞不能進行焊補，需選用重新澆鑄。

在錫基軸承合金軸瓦修復中多采用澆鑄和補焊的方法，及在澆鑄后出現氣孔和偏析也都采用補焊來修復，常規焊接修復方法有氧乙炔釬焊和烙鐵焊。但氧乙炔釬焊和烙鐵焊容易產生咬邊、未焊透及產生氣孔。特別是氧乙炔釬焊操作工藝復雜，容易損壞母體，且可能導致錫基軸承合金中錫的揮發，進而導致軸瓦更易磨損；而采用烙鐵焊不僅修復的合格率低，且修復僅限于表面，不能對母材的疏松起到修復作用。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種錫基軸承合金軸瓦的焊接修復方法，提高錫基軸承合金軸瓦的重復使用率，減少重新鑄造的資金和時間，合格率高。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種錫基軸承合金軸瓦的焊接修復方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：焊絲的制備：選用與錫基軸承合金軸瓦匹配的巴氏合金材料進行熔煉自制焊絲；

S2：對錫基軸承合金軸瓦表面進行處理，對于長期處于潤滑油之中的軸瓦，由于油分子已深入機體，在焊接修復時，這些滲油會阻礙金屬間的熔合，故應認真清理；

S3：選用TIG的直流焊接，氬氣惰性氣體保護，采用平位焊接，左向焊法填絲焊接修復，最后一層焊道表面比軸瓦原始表面高，然后采用保護嘴補焊，通過機加工后得到修復后的軸瓦，可保證軸瓦表面光滑。

本發明選用了自制的焊絲通過TIG焊法修復錫基軸承合金軸瓦，不僅操作簡單且修復結果理想。

進一步地，所述錫基軸承合金軸瓦的材料為型號為ZSnSb11Cu6和ZSnSb8Cu4的錫基軸承合金。

進一步地，所述步驟S1焊絲的制備方法是：

S11：用坩堝熔化巴氏合金材料，并將懸浮于表面的浮物清除；

S12：將∠30×30×2的不銹鋼角鋼傾斜，使不銹鋼角鋼槽與水平面夾角為20～40°，然后用小鐵勺將熔化后的巴氏合金液體倒在不銹鋼角鋼槽內；

S13：轉動不銹鋼角鋼，收集從不銹鋼角鋼脫落的焊絲。

進一步地，所述步驟S2的處理方法是：檢查損壞的錫基軸承合金軸瓦，確定焊接修復部位，并將錫基軸承合金軸瓦進行超聲波清洗或使用金屬清洗劑清洗其表面氧化膜和油污，然后干燥。

進一步地，所述步驟S3中的氬氣流量為8～10L/min，電極直徑3.2mm。

優選地，所述步驟S3中采用平位焊接，左向焊法時，先在焊接區域起弧，起弧時電極對準焊接區域，這是由于錫基軸承合金的熔點較低，以免非焊接部位的巴氏合金產生融化，然后將表面的氧化物刷除，再進行填絲焊接修復。

進一步地，所述步驟S3最后一層焊道表面比軸瓦原始表面高3～5mm。

進一步地，所述步驟S3補焊時，保護嘴延時5-10s再脫離焊接部位。在每次焊接收弧時，都不要立即將噴嘴脫離焊接部位，使延時的氣體有效地保護區域，以免引起氣孔。

進一步地，所述步驟S3中保護嘴選用標準小號保護嘴。由于軸承合金的熔點低，使用的噴嘴大小將會影響弧光的熔化母材的尺寸和氬氣的集中氣流保護的面積。

本發明的錫基軸承合金軸瓦的焊接修復方法，具有以下有益效果：