一种大型轴瓦巴氏合金开放式离心浇注方法技术

本发明专利技术公开了一种大型轴瓦巴氏合金开放式离心浇注方法，分别对上、下环形的轴瓦进行活化和预镀锡处理后，通过在上、下环形的轴瓦的两端面的内径弧线位置处分别设有第一、第二半环形挡边，随后将上、下轴瓦组装成轴瓦，轴瓦中部形成内孔，轴瓦两端面的内径圆线位置处形成由第一、第二半环形挡边连接成的环形挡边，随后对轴瓦进行组装、终镀锡处理，再将轴瓦装夹在离心浇注机上，在轴瓦浇注和冷却过程中采用移动烤枪在巴氏合金浇注层表面进行烘烤，烘烤时间为6‑10min。最后待合金层完全凝固停机保温缓冷。该方案解决了由于内孔和轴向高度尺寸较大的巴氏合金轴承浇注过后散热特别快而引起的巴氏合金层产生脱壳、气孔和组织疏松等缺陷问题。

An Open Centrifugal Casting Method for Babbitt Alloy of Large Bearing Bush

The invention discloses an open centrifugal pouring method of large bearing bush with Papanicol alloy. After activating and pre-tin plating the upper and lower annular bearing bushes respectively, the first and the second half annular baffles are respectively arranged at the arc positions of the inner diameter of the two ends of the upper and lower annular bearing bushes, and then the upper and lower bearing bushes are assembled into the bearing bushes. The inner holes are formed in the middle of the bearing bushes and the two ends of the bearing bushes are formed. A ring-shaped baffle is formed at the position of the inner diameter circle line, which is connected by the first and second half ring-shaped baffles. Then the bearing bush is assembled and tinned. Then the bearing bush is clamped on the centrifugal casting machine. During the casting and cooling of the bearing bush, the baking time is 6 to 10 minutes with a moving baking gun on the surface of the casting layer of the Babbitt alloy. At last, the alloy layer should be completely solidified and shut down for heat preservation and slow cooling. The scheme solves the problems of shell removal, pore and structure loosening of the pasteurized alloy layer caused by the rapid heat dissipation after pouring of the large inner hole and the large axial height of the pasteurized alloy bearing.

【技术实现步骤摘要】
一种大型轴瓦巴氏合金开放式离心浇注方法
本专利技术属于轴瓦离心铸造
，具体涉及一种大型轴瓦巴氏合金开放式浇注方法。
技术介绍
锡锑和铅锑轴承合金习惯上称为巴氏合金，巴氏合金是承受中等负载轴承合金中比较理想的材料，由于巴氏合金的强度较低，一般都浇注在轴瓦上，成为双金属轴瓦，该轴瓦又称巴氏合金轴瓦，常用于各类鼓风机、汽轮机、水泵等高速旋转的设备中。这种巴氏合金轴瓦的制备通常是采用离心浇注工艺将巴氏合金浇注在轴瓦的内表面，形成巴氏合金层，制成双金属轴瓦。但是，现有的巴氏合金轴瓦很难满足在火电、核电等领域使用的大型汽轮机的需要，因为当汽轮机低压支持轴瓦尺寸超大，如外圆尺寸超过了Φ1200mm，内孔尺寸达到了Φ800mm，轴向高度达到了800mm，重量达到了5.5t时，这种汽轮机支持轴承产品无论尺寸还是重量都超过了现有的汽轮机支持轴承产品，而现有的汽轮机支持轴承产品重量不超过4吨，因为内孔和轴向高度尺寸较大的巴氏合金轴承在巴氏合金浇注过后散热特别快，容易与空气接触引起巴氏合金层产生脱壳、气孔和组织疏松等缺陷问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种大型轴瓦巴氏合金开放式离心浇注方法，该方法采用开放式浇注方式，即轴瓦两端开放，同时在浇注的轴瓦巴氏合金浇注层表面进行加热，防止巴氏合金层表面合金凝固，实现合金从瓦背到内孔的顺序凝固方式，解决了由于内孔和轴向高度尺寸较大的大型巴氏合金轴承在浇注过后散热特别快而引起的巴氏合金层产生脱壳、气孔和组织疏松等缺陷问题。本专利技术要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种大型轴瓦巴氏合金开放式离心浇注方法，包括如下步骤：(1)轴瓦设计：所述轴瓦包括半环形的上轴瓦和半环形的下轴瓦，所述上轴瓦两端面的内径弧线位置处设有第一半环形挡边，所述下轴瓦两端面的内径弧线位置处设有第二半环形挡边；(2)轴瓦的预处理与组装：所述上轴瓦和所述下轴瓦分别预处理和预镀锡后连接组装形成轴瓦，所述轴瓦中部形成内孔，所述轴瓦两端面的内径圆线位置处形成由第一半环形挡边和第二半环形挡边连接成的环形挡边；所述上轴瓦与下轴瓦接触的中分面上夹高温密封垫片；(3)装夹：组装完毕后进行终镀锡，并将终镀锡完毕后的轴瓦迅速装夹在离心浇注机上；(4)浇注：装夹完毕后，启动离心浇注机，使轴瓦旋转，开始在轴瓦内表面浇注液态巴氏合金，同时在浇注过程中使用移动烤枪在巴氏合金浇注层表面轴向移动，对巴氏合金浇注层表面进行烘烤；浇注完毕后，开启冷却系统强行冷却瓦背，同时保持移动烤枪在巴氏合金浇注层表面轴向移动，持续对巴氏合金浇注层表面进行烘烤。移动烤枪对巴氏合金浇注层表面共进行6-10min的烘烤。待合金层完全凝固，停机保温缓冷。本专利技术通过在轴瓦两端面的内径圆线位置处形成环形挡边防止巴氏合金液在浇注过程流出，代替了传统的轴瓦在两端面设置另外的密封夹具防止轴瓦在浇注过程中巴氏合金液从两端流出，该轴瓦两端敞开，因此可以实现开放式浇注，在浇注过程中为了防止巴氏合金表面凝固，在浇注的同时采用移动烤枪对巴氏合金浇注层表面进行烘烤，并且在整个过程中确保足够的火焰烘烤时间，目的是确保巴氏合金处于熔化状态，促使合金层致密无缺陷，同时，由于开放式浇注过程伴随火焰烘烤实现加热功能，从而实现与空气接触快速凝固的巴氏合金的表面合金二次熔化，避免巴氏合金凝固过程形成糊状结晶，再结合快速冷却达到瓦背向内孔的顺序凝固的目的，以及巴氏合金层的内表面合金对巴氏合金层中部和底部合金的充分补缩的功能，保证巴氏合金层的致密。优选的，所述轴瓦两端面上的环形挡边上的第一半环形挡边和第二半环形挡边的连接处用薄钢板焊接封堵。采用上述优选方案，防止离心浇注时巴氏合金液从轴瓦端面上的环形挡边上的第一半环形挡边和第二半环形挡边的连接处的缝隙中流出。优选的，所述上轴瓦和下轴瓦的外表面均设有卡槽。采用上述优选方案，可以通过在浇注机上设置与卡槽配合的卡板，从而防止轴瓦轴向移动，确保浇注的安全。优选的，所述高温密封垫片为石棉垫。采用上述优选方案，石棉垫可以防止巴氏合金液从中分面泄露，同时能够保证上、下轴瓦快速的分开。优选的，步骤3中将轴瓦装夹在离心浇注机上是通过固定在离心浇筑机上的胎具上的卡爪实现的，所述卡爪包括卡爪固定部和卡爪夹持部，所述卡爪夹持部安装有滑动轴，所述滑动轴下部连接有碟簧组，所述滑动轴上部连接有紧锁螺母，所述卡爪夹持部上固定安装有限位卡板，所述限位卡板底部与所述卡槽相配合。采用上述优选方案，在装夹轴瓦时，可以快速的对轴瓦进行定位和对中，同时卡爪上设有碟簧组，具备自动伸缩功能，使得卡爪能够始终抓紧轴瓦。同时在卡爪夹持部上安装有与卡槽配合的限位卡板，可以防止轴瓦轴向移动，确保浇注的安全。优选的，所述移动烤枪使用的火焰为氧乙炔火焰。采用上述优选方案，选用氧乙炔火焰能够保证火焰达到烘烤温度。附图说明图1上轴瓦示意图图2上轴瓦剖视图图3组装后未浇注的轴瓦示意图图4上轴瓦浇注后的示意图图5上轴瓦浇注后的剖视图图6离心浇注机的布局图图7卡夹示意图图8卡夹装夹结构示意图图中，1-上轴瓦，2-下轴瓦，3-环形挡边，31-第一半环形挡边，32-第二半环形挡边，4-轴瓦，5-高温密封垫片，6-巴氏合金浇注层，7-薄钢板，8-卡槽，9-卡爪，91-卡爪固定部，92-卡爪夹持部，921-滑动轴，922-碟簧组，923-紧锁螺母，924-限位卡板，10-熔炼炉，11-浇注系统，12-浇注通道，13-主轴，14-防护罩，15-胎具，16-内孔。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1如图1-6所示，一种大型轴瓦巴氏合金开放式离心浇注方法，包括如下步骤：(1)轴瓦设计：如图1，图2，图3所示，所述轴瓦4包括半环形的上轴瓦1和半环形的下轴瓦2，所述上轴瓦1两端面的内径弧线位置处设有第一半环形挡边31，所述下轴瓦2两端面的内径弧线位置处设有第二半环形挡边32。(2)轴瓦的预处理和组装：所述上轴瓦1和所述下轴瓦2分别进行活化和预镀锡处理，作为本领域技术人员，应当知晓，将轴瓦4进行活化和预镀锡处理有多种常规手段，采用任一种手段将轴瓦4进行活化和预镀锡处理即可，此处不再对轴瓦的活化和预镀锡处理手段进行赘述。预处理后开始组装，如图1，图2，图3所示，所述上轴瓦1和所述下轴瓦2连接组装形成轴瓦4，所述轴瓦4中部形成内孔16，所述轴瓦4两端面的内径圆线位置处形成由第一半环形挡边31和第二半环形挡边32的连接成的环形挡边3；所述上轴瓦1与下轴瓦2接触的中分面上夹高温密封垫片5；所述上轴瓦1和所述下轴瓦2的连接为可拆卸连接，该连接方式可以采用螺纹连接，定位销连接等连接方式，可以保证轴瓦4在浇注过程中的稳定性，也可以保证上轴瓦1和下轴瓦2的快速拆卸和安装，本实施例中，上轴瓦1和下轴瓦2的连接方式为本
人员的公知常识以及惯用手段，本领域技术人员根据本方案记载的内容能够实现上述效果，此处不对可拆卸连接的具体结构和工作原理进行赘述。所述轴瓦4两端面的内径圆线位置处形成由第一半环形挡边31和第二半环形挡边32的连接成的环形挡边3，环形挡边3可以防止巴氏合金液在浇注时从轴瓦4两端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型轴瓦巴氏合金开放式离心浇注方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)轴瓦设计：所述轴瓦包括半环形的上轴瓦和半环形的下轴瓦，所述上轴瓦两端面的内径弧线位置处设有第一半环形挡边，所述下轴瓦两端面的内径弧线位置处设有第二半环形挡边；(2)轴瓦的预处理和组装：所述上轴瓦和所述下轴瓦分别进行活化和预镀锡处理后，连接组装形成轴瓦，所述轴瓦中部形成内孔，所述轴瓦两端面的内径圆线位置处形成由第一半环形挡边和第二半环形挡边连接成的环形挡边；所述上轴瓦与下轴瓦接触的中分面上夹高温密封垫片；待轴瓦组装好后，进行活化和预镀锡处理；(3)装夹：组装完毕后进行终镀锡，并将终镀锡完毕后的轴瓦迅速装夹在离心浇注机上；(4)浇注：装夹完毕后，启动离心浇注机，使轴瓦旋转，开始在轴瓦内表面浇注液态巴氏合金，同时在浇注过程中使用移动烤枪在巴氏合金浇注层表面轴向移动，对巴氏合金浇注层表面进行烘烤；浇注完毕后，开启冷却系统强行冷却瓦背，同时保持移动烤枪在巴氏合金浇注层表面轴向移动，继续对巴氏合金浇注层表面进行烘烤。移动烤枪对巴氏合金浇注层表面共进行6‑10min的烘烤。待合金层完全凝固，停机保温缓冷。

【技术特征摘要】
1.一种大型轴瓦巴氏合金开放式离心浇注方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)轴瓦设计：所述轴瓦包括半环形的上轴瓦和半环形的下轴瓦，所述上轴瓦两端面的内径弧线位置处设有第一半环形挡边，所述下轴瓦两端面的内径弧线位置处设有第二半环形挡边；(2)轴瓦的预处理和组装：所述上轴瓦和所述下轴瓦分别进行活化和预镀锡处理后，连接组装形成轴瓦，所述轴瓦中部形成内孔，所述轴瓦两端面的内径圆线位置处形成由第一半环形挡边和第二半环形挡边连接成的环形挡边；所述上轴瓦与下轴瓦接触的中分面上夹高温密封垫片；待轴瓦组装好后，进行活化和预镀锡处理；(3)装夹：组装完毕后进行终镀锡，并将终镀锡完毕后的轴瓦迅速装夹在离心浇注机上；(4)浇注：装夹完毕后，启动离心浇注机，使轴瓦旋转，开始在轴瓦内表面浇注液态巴氏合金，同时在浇注过程中使用移动烤枪在巴氏合金浇注层表面轴向移动，对巴氏合金浇注层表面进行烘烤；浇注完毕后，开启冷却系统强行冷却瓦背，同时保持移动烤枪在巴氏合金浇注层表面轴向移动，继续对巴氏合金浇注层表面进行烘烤。移动烤枪对巴氏合...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃文杰，王琨，李建伟，刘亚兵，李松林，王虹，黄敬贵，钟杰，许庆国，熊建坤，刘家顺，杜君章，任宗华，周勇，蔡雄军，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51