巴氏合金轴瓦的浇铸方法

　　在维修车间经常对磨损后的巴氏合金轴瓦重新浇铸新的瓦衬后继续使用。其工艺过程包括：底瓦的准备、巴氏合金的熔炼、底瓦的装夹、浇铸及检验等。现就我厂多年来的工作经验综述如下。

　　一、底瓦的准备

　　1.熔去旧巴氏合金衬

　　将旧轴瓦清理干净，然后在炭炉上对瓦背进行均匀地加热。加热到250～300℃时，镀锡层即开始软化，用工具将合金层轻轻敲下来，再用铲子、刮刀等工具清掉剩余的合金。

　　2.底瓦表面的清理

　　除去合金层后，要检查底瓦需镀锡的表面是否干净，如不干净，则会造成镀锡困难，合金与底瓦接合质量也难以保证。如果底瓦镀锡表面有污垢或氧化物存在，可用砂纸、钢丝刷子等除掉。如果沾有油泥，可将底瓦放到炭炉上加热到300～350℃，再用刷子等工具蘸饱和氯化锌溶液或50%的盐酸溶液擦掉。清理干净的底瓦，严禁触及油污。

　　3.底瓦表面镀锡打底

　　底瓦表面镀底锡是为了使巴氏合金与底瓦接合更牢固、紧密。因为巴氏合金中的锡锑立方晶体和锡铜立方晶体都是不能直接与铁或铜接合的，而锡则能与铁、铜很好接合，形成中间合金层——金属化合物。镀锡层应尽量薄，原因之一是镀锡后形成的金属化合物都是硬而脆的，如不能完全渗入到巴氏合金及底瓦的接合表面层里去，则会影响它们的接合质量；原因之二是镀锡层越厚，则越易产生氧化，影响接合质量。镀锡的过程是先将清理干净的底瓦放在炭炉上加热到260～300℃，然后在待镀锡表面涂一层助焊剂，再用锡条涂擦，接着用木片等将锡涂匀。如不匀，可用木片等蘸助焊剂涂擦后再涂锡，直至均匀为止。助焊剂可用氯化铵或氯化锌饱和溶液，锡条的纯度最好在99.5%以上。

　　二、巴氏合金的熔炼

　　熔炼时可用65%～70%的新巴氏合金和30%～35%的旧巴氏合金搭配使用，应注意所用的熔埚、勺子，铁棒等用具的清洁。在维修车间，熔埚可用A3(Q235A)或不锈钢制成浇包形式，便于直接浇铸。熔埚可在炭炉上加热到400～500℃，然后放入已调配好的巴氏合金块，再撒上一层15～20mm厚的木炭。加木炭层一可防止巴氏合金氧化，二可借助木炭层的颜色来确定温度。当温度在400℃时，木炭下部少许现红，而巴氏合金表面是樱红色；当温度为450～475℃时，本炭即燃烧。当然，熔炼温度最好能用高温计来测定。当合金温度达到要求时，用铁勺或其它工具浸入熔埚内搅拌进行脱氧，再用漏勺把熔渣澄去便可进行浇铸。巴氏合金的浇铸温度在400～450℃之间，加热温度不得超过540℃，以免合金烧损。

　三、浇铸

　　底瓦装夹好后要即刻浇铸。浇铸所用的用具都要经过预热烘干。浇铸时，要注意隔渣，浇流要均匀，不得中断，要一次浇铸完；浇铸速度要掌握好，太快易出现缩孔，太慢易出现气泡；合金液不能沿着底瓦的内表面往下流，以免冲掉底锡。在浇铸过程中，如发现铸型中的合金熔液流动性能下降，可用氧—乙炔焰在底瓦背面均匀地加热，以改善合金熔液的流动性能，避免冷隔现象产生。浇铸后，用风冷却轴瓦背面，防止偏析现象出现，并减少底瓦和巴氏合金层收缩速率的差异，减少残余应力，避免裂缝和脱壳。浇铸完毕所剩余的合金熔液要铸成锭，以备日后使用。

　　五、浇铸质量的检验

　　浇铸好的巴氏合金表面应是均匀的银灰色。若出现焦黄色，表示巴氏合金熔炼过热。用小钢锤沿着合金衬里的表面轻轻敲击，若发出清脆的叮当声，则表示质量合格；若发出浊音或沙哑音，即表示合金衬里有裂缝、空洞或与底瓦接合不紧密等缺陷。若发现上述缺陷时，可根据不同情况实施刮削、补焊或重新浇铸。

备注:周口市华锡合金有限公司可以根据用户需求，量身定制各种硬度（HB）、熔点（℃）、成分（%）等要求的锡基轴承合金。 其中，铸件青铜合金含Sn-5～13％，并含有磷。此外，可用Zn取代部分Sn(不含P)，产生的一系列合金称之为炮铜。铸态的青铜和炮铜兼有好的抗腐蚀性，耐磨性，适度的强度和好的可铸性。广泛用作同海水、锅炉给水以及与无机酸接触的阀门和配件；用作齿轮和滑动轴承。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。轴瓦是滑动轴承和轴接触的部分，非常光滑，一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成，也叫"轴衬"，形状为瓦状的半圆柱面。滑动轴承工作时，轴瓦与转轴之间要求有一层很薄的油膜起润滑作用。如果由于润滑不良，轴瓦与转轴之间就存在直接的摩擦，摩擦会产生很高的温度，虽然轴瓦是由于特殊的耐高温合金材料制成，但发生直接摩擦产生的高温仍然足于将轴瓦烧坏。轴瓦还可能由于负荷过大、温度过高、润滑油存在杂质或黏度异常等因素造成烧瓦。烧瓦后滑动轴承就损坏了。导轴承在水轮机中的作用是限制转轴运行的摆度范围，维持安装时调整好的轴线位置，并承受由水轮机主轴传来的径向力和振动力。在装配关系上，从改善轴承受力条件出发，轴承位置应尽量接近转轮，使转轮对轴承位置的悬臂最短，这样可使水轮机工作更稳定且轴承本身工作条件更好。从设计图纸上看，对轴瓦内圆弧表面和上下两个断面的粗糙度要求较高，分别为0.8和3.2，外圆弧表面粗糙度要求比内圆弧表面有所降低，为6.3。在内圆弧表面要求精度高原因是与轴瓦直接紧密配合的轴承合金--ZChSnSbN-6要与轴直接接触，当轴旋转时，它与轴之间有相对运动、有摩擦，因此为了减小摩擦，只通过它们之间的油膜的存在来减小摩擦是不够的，还必需减小它们之间的摩擦系数，这就是对它的粗糙度要求高的原因。为了达到表面粗糙度0.8，需要对搪锡后的轴瓦进行精磨，而上下两个端面只要通过粗车-半精车后就能达到3.2的精度要求。

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