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          銅質螺旋槳夾渣缺陷氬弧焊修復工藝

          銅質螺旋槳夾渣缺陷氬弧焊修復工藝

          發布日期:2019-07-05 作者: 點擊:

            銅質螺旋槳夾渣缺陷氬弧焊修復工藝

            船用螺旋槳也稱推進器是船舶動力裝置的重要鑄件,是保證船舶安全航行的重要設備。螺旋槳在海水中運轉而承受巨大的交變負荷,要求力學性高、耐蝕疲勞度高、耐空泡腐蝕性能優良,鑄件不允許存在氣孔、夾渣等鑄造缺陷。舟山龍葉螺旋槳公司生產的螺旋槳采用的是銅合金,主要用于大型、高速船舶的螺旋槳制造,其主要優點是重量輕、強度高??蛊?、抗空泡剝蝕性能好,其缺點是對澆鑄,加工要求較高,焊接時,如不采用相應的工藝措施,將回產生難熔合、氣孔、熱裂紋、接頭性能低級焊接變形等問題。下面介紹采用氬弧焊修復螺旋槳的夾渣類缺陷。

            缺陷描述

            銅合金的結晶范圍較狹窄,體積收縮大,而且合金中還含有與氧親和力較強的活潑元素Al、Mn、Fe、Ni等。在澆注過程中,高溫銅水進入干燥不充分的螺旋槳水泥砂鑄型及澆注系統,鑄型表層大量的吸附水基結晶水急劇析出變成水汽,當水汽與合金元素作用后就產生了氧化夾渣。其缺陷一半多在槳葉葉面較低的0.5R-0.8R隨邊部位出現;還有就是因澆注過程中,覆蓋在整個銅液表面上起保護作用的氧化膜,隨之銅液進入葉片之后,表面積不斷擴大。但是當銅液上升到螺旋槳鑄型的Z高處即0.3R-0.5R導邊時,由于槳葉水平斷面的大幅度縮減和銅液流向改為朝向槳殼上部及冒口部后,造成二次氧化渣大量聚集且排除阻力增加,使該區域的二次氧化渣量劇增。

            焊接材料的選擇

            焊接材料應根據螺旋槳的材料選取性能與之相近的牌號。

            焊前準備

            采用磨砂機打磨缺陷處,完全去除缺陷,直到出現完好的母體材料。加工出合適的焊補坡口,坡口應平滑無毛刺。然后采用丙酮、鋼刷等清理焊補部位及兩側20mm范圍內的油污、氧化物、水分等其他雜志。對焊條進行烘干,溫度為200℃,并保溫1~2小時。

            由于銅的導熱性很高,焊接時熱量極易散失,因此焊前必須預熱,另一方面,預熱也可以改善焊接應力分布,減少應力腐蝕開裂的危險程度。預熱溫度不低于150℃,可用火焰槍或電加熱帶預熱,保持層間溫度不超過300℃,且維持到焊補結束,預熱范圍離焊補區各個方向不得小于100mm。

            焊接參數與操作

            本廠螺旋槳缺陷的焊補采用的是氬弧焊,采用交流電,焊絲直徑為7mm。

            焊后處理

            由于銅合金對應力腐蝕很敏感,焊后必須做消除應力的熱處理。對于很小的焊補可用柔火氣距或電熱絲加熱器進行局部消除應力處理,將焊補處局部加熱至退火溫度,保溫的分鐘數大于該處截面厚度的毫米數,然后用石棉布覆蓋緩冷。待焊后熱處理完全冷卻后,進行著色探傷,直到其檢查結果未發現裂紋、氣孔等缺陷,質量才符合要求,否則要再進行補焊。Z后靜平衡測試、校正、測螺距、測厚、打磨、拋光。

            采用氬弧焊焊補船用螺旋槳,采用合理得焊接工藝參數能夠較好的修復螺旋槳夾渣類缺陷,保證螺旋槳材料的力學性能,提高了螺旋槳的使用壽命,確保船舶的安全航行。


          本文網址:http://www.grthunderhawks.com/news/432.html

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