[发明专利]一种大型轴瓦巴氏合金开放式离心浇注方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于轴瓦离心铸造技术领域，具体涉及一种大型轴瓦巴氏合金开放式浇注方法。

背景技术

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。

发明内容

为解决上述问题，本发明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。

本发明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。