巴氏合金軸瓦的澆鑄方法
在維修車間經(jīng)常對(duì)磨損后的巴氏合金軸瓦重新澆鑄新的瓦襯后繼續(xù)使用。其工藝過程包括：底瓦的準(zhǔn)備、巴氏合金的熔煉、底瓦的裝夾、澆鑄及檢驗(yàn)等?，F(xiàn)就我廠多年來的工作經(jīng)驗(yàn)綜述如下。
一、底瓦的準(zhǔn)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(duì)瓦背進(jìn)行均勻地加熱。加熱到250～300℃時(shí)，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(huì)造成鍍錫困難，合金與底瓦接合質(zhì)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(yán)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?yàn)榘褪虾辖鹬械腻a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(yīng)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(huì)影響它們的接合質(zhì)量；原因之二是鍍錫層越厚，則越易產(chǎn)生氧化，影響接合質(zhì)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?yàn)橹?。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(shí)可用65%～70%的新巴氏合金和30%～35%的舊巴氏合金搭配使用，應(yīng)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(diào)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(dāng)溫度在400℃時(shí)，木炭下部少許現(xiàn)紅，而巴氏合金表面是櫻紅色；當(dāng)溫度為450～475℃時(shí)，本炭即燃燒。當(dāng)然，熔煉溫度最好能用高溫計(jì)來測(cè)定。當(dāng)合金溫度達(dá)到要求時(shí)，用鐵勺或其它工具浸入熔堝內(nèi)攪拌進(jìn)行脫氧，再用漏勺把熔渣澄去便可進(jìn)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(jīng)過預(yù)熱烘干。澆鑄時(shí)，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(xiàn)縮孔，太慢易出現(xiàn)氣泡；合金液不能沿著底瓦的內(nèi)表面往下流，以免沖掉底錫。在澆鑄過程中，如發(fā)現(xiàn)鑄型中的合金熔液流動(dòng)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(dòng)性能，避免冷隔現(xiàn)象產(chǎn)生。澆鑄后，用風(fēng)冷卻軸瓦背面，防止偏析現(xiàn)象出現(xiàn)，并減少底瓦和巴氏合金層收縮速率的差異，減少殘余應(yīng)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(zhì)量的檢驗(yàn)
澆鑄好的巴氏合金表面應(yīng)是均勻的銀灰色。若出現(xiàn)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(fā)出清脆的叮當(dāng)聲，則表示質(zhì)量合格；若發(fā)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(fā)現(xiàn)上述缺陷時(shí)，可根據(jù)不同情況實(shí)施刮削、補(bǔ)焊或重新澆鑄。
備注:周口市華錫合金有限公司可以根據(jù)用戶需求，量身定制各種硬度（HB）、熔點(diǎn)（℃）、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(chǎn)生的一系列合金稱之為炮銅。鑄態(tài)的青銅和炮銅兼有好的抗腐蝕性，耐磨性，適度的強(qiáng)度和好的可鑄性。廣泛用作同海水、鍋爐給水以及與無機(jī)酸接觸的閥門和配件；用作齒輪和滑動(dòng)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(dòng)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?；瑒?dòng)軸承工作時(shí)，軸瓦與轉(zhuǎn)軸之間要求有一層很薄的油膜起潤(rùn)滑作用。如果由于潤(rùn)滑不良，軸瓦與轉(zhuǎn)軸之間就存在直接的摩擦，摩擦?xí)a(chǎn)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(fā)生直接摩擦產(chǎn)生的高溫仍然足于將軸瓦燒壞。軸瓦還可能由于負(fù)荷過大、溫度過高、潤(rùn)滑油存在雜質(zhì)或黏度異常等因素造成燒瓦。燒瓦后滑動(dòng)軸承就損壞了。導(dǎo)軸承在水輪機(jī)中的作用是限制轉(zhuǎn)軸運(yùn)行的擺度范圍，維持安裝時(shí)調(diào)整好的軸線位置，并承受由水輪機(jī)主軸傳來的徑向力和振動(dòng)力。在裝配關(guān)系上，從改善軸承受力條件出發(fā)，軸承位置應(yīng)盡量接近轉(zhuǎn)輪，使轉(zhuǎn)輪對(duì)軸承位置的懸臂最短，這樣可使水輪機(jī)工作更穩(wěn)定且軸承本身工作條件更好。從設(shè)計(jì)圖紙上看，對(duì)軸瓦內(nèi)圓弧表面和上下兩個(gè)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(nèi)圓弧表面有所降低，為6.3。在內(nèi)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(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，它與軸之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)、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(shù)，這就是對(duì)它的粗糙度要求高的原因。為了達(dá)到表面粗糙度0.8，需要對(duì)搪錫后的軸瓦進(jìn)行精磨，而上下兩個(gè)端面只要通過粗車-半精車后就能達(dá)到3.2的精度要求。
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