Proceso de reparación del defecto de inclusión de escoria de la hélice de cobre

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La hélice marina también se llama propulsor, que es una pieza importante de la planta de energía del barco y un dispositivo importante para garantizar la navegación segura del barco. Las hélices que operan en agua de mar están sujetas a enormes cargas alternas. Requieren altas propiedades mecánicas, alta resistencia a la fatiga por corrosión y excelente resistencia a la corrosión por cavitación. No se permiten defectos de fundición como poros e inclusiones de escoria.

La hélice producida por PTJ Shop utiliza una aleación de cobre, que se utiliza principalmente en la fabricación de hélices para buques de mecanizado para barcos grandes y de alta velocidad. Sus principales ventajas son el peso ligero y la alta resistencia. La resistencia a la fatiga y la erosión por cavitación son buenas. Sus desventajas son los altos requisitos de fundición y procesamiento. Si no se adopta la soldadura, se devolverán los problemas correspondientes como fusión difícil, porosidad, grietas térmicas y deformación de soldadura de bajo nivel del rendimiento de la junta. . A continuación se describe el uso de la soldadura por arco de argón para reparar los defectos de inclusión de escoria de la hélice.

Descripción del defecto

El rango cristalino de la aleación de cobre es relativamente estrecho y la contracción de volumen es grande, y la aleación también contiene elementos activos Al, Mn, Fe, Ni, etc., que tienen una fuerte afinidad por el oxígeno. Durante el proceso de vertido, el agua de cobre a alta temperatura entra en el molde y sistema de vertido de arena de cemento de hélice inadecuadamente secos, y una gran cantidad de agua cristalina a base de agua adsorbida en la superficie del molde de fundición se precipita rápidamente para convertirse en vapor de agua. Cuando el vapor de agua interactúa con los elementos de la aleación, se generan inclusiones oxidadas. Escoria. Más de la mitad de los defectos aparecen en el 0.5R-0.8R inferior de la superficie de la hoja; También hay una película de óxido que cubre toda la superficie de la solución de cobre durante el proceso de vertido, y la solución de cobre entra en la hoja. Desde entonces, la superficie ha seguido ampliándose. Sin embargo, cuando el líquido de cobre subió al punto más alto del molde de la hélice, es decir, el borde guía 0.3R-0.5R, debido a la reducción drástica de la sección horizontal de la pala y la dirección del flujo del líquido de cobre cambió a la parte superior de la carcasa de la hélice y el tubo ascendente, provocó una gran cantidad de agregados de escoria de óxido secundaria y la resistencia a la exclusión aumenta, por lo que la cantidad de escoria de óxido secundaria en esta área aumenta drásticamente.

Selección de materiales de soldadura.

Los materiales de soldadura deben seleccionarse de acuerdo con los materiales de la hélice con un rendimiento similar.

Preparación antes de soldar

Use una lijadora para moler los defectos y elimine completamente los defectos hasta que aparezca un buen material de matriz. Deben procesarse las ranuras de reparación de soldadura adecuadas, y las ranuras deben ser lisas y sin rebabas. Luego use acetona, cepillo de acero, etc. para limpiar el sitio de reparación de soldadura y otros cargadores dentro de los 20 mm en ambos lados de aceite, óxidos, humedad, etc. Seque el electrodo a 200 ℃ y manténgalo durante 1 ~ 2 horas.
Debido a la alta conductividad térmica del cobre, el calor se disipa fácilmente durante la soldadura, por lo que debe precalentarse antes de soldar. Por otro lado, el precalentamiento también puede mejorar la distribución de la tensión de soldadura y reducir el riesgo de agrietamiento por corrosión por tensión. La temperatura de precalentamiento no es inferior a 150 ℃. Se puede precalentar con una pistola de fuego o una cinta calefactora eléctrica. La temperatura de la capa intermedia no debe exceder los 300 y debe mantenerse hasta el final de la reparación de soldadura. El rango de precalentamiento desde el área de reparación de soldadura no debe ser inferior a 100 mm en todas las direcciones.

Mecanizado posterior a la soldadura

Debido a que las aleaciones de cobre son muy sensibles a la corrosión por tensión, se debe realizar un tratamiento térmico para aliviar la tensión después de la soldadura. Para pequeñas reparaciones de soldadura, puede usar una distancia de gas de fuego suave o un calentador de alambre eléctrico para realizar un tratamiento de alivio de tensión local y calentar localmente la reparación de soldadura a la temperatura de recocido. Los minutos de conservación del calor son mayores que los milímetros del grosor de la sección en ese lugar, y luego se cubren con tela de amianto. frío. Una vez que el tratamiento térmico posterior a la soldadura se haya enfriado por completo, realice la inspección del color hasta que los resultados de la inspección no encuentren defectos como grietas, poros, etc., y la calidad cumpla con los requisitos. De lo contrario, se requiere soldadura de reparación. Finalmente, prueba de equilibrio estático, calibración, medición de paso, medición de espesor, rectificado y pulido.
La adopción de soldadura por arco de argón para reparar hélices de barcos y el uso de parámetros de proceso de soldadura razonables pueden reparar mejor los defectos de tipo escoria de las hélices y garantizar las propiedades mecánicas de la hélice para buque materiales, aumentar la vida útil de las hélices y garantizar la navegación segura del barco.

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