Processo de reparo de defeito de inclusão de escória da hélice de cobre

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A hélice marinha também é chamada de propulsor, que é um importante elenco da usina de energia do navio e um dispositivo importante para garantir a navegação segura do navio. As hélices que operam na água do mar estão sujeitas a enormes cargas alternadas. Eles requerem altas propriedades mecânicas, alta resistência à corrosão e fadiga e excelente resistência à corrosão por cavitação. Defeitos de fundição como poros e inclusões de escória não são permitidos.

A hélice produzida pela PTJ Shop usa liga de cobre, que é usada principalmente na fabricação de usinagem de hélices de navios para navios grandes e de alta velocidade. Suas principais vantagens são leveza e alta resistência. A resistência à fadiga e a resistência à erosão por cavitação são boas. Suas desvantagens são os altos requisitos de fundição e processamento. Se a soldagem não for adotada, problemas correspondentes como fusão difícil, porosidade, trincas térmicas e deformação de soldagem de baixo nível de desempenho da junta serão retornados. . O seguinte descreve o uso de soldagem a arco de argônio para reparar defeitos de inclusão de escória da hélice.

Descrição do Defeito

A faixa cristalina da liga de cobre é relativamente estreita e o encolhimento de volume é grande, e a liga também contém elementos ativos Al, Mn, Fe, Ni, etc., que têm uma forte afinidade com o oxigênio. Durante o processo de vazamento, água de cobre em alta temperatura entra no molde de fundição de areia de cimento de hélice e sistema de vazamento, e uma grande quantidade de água cristalina à base de água adsorvida na superfície do molde de fundição é rapidamente precipitada para se tornar vapor de água. Quando o vapor de água interage com os elementos da liga, inclusões oxidadas são geradas. Escória. Mais da metade dos defeitos aparecem na parte inferior 0.5R-0.8R da superfície da lâmina; há também um filme de óxido cobrindo toda a superfície da solução de cobre durante o processo de vazamento, e a solução de cobre entra na lâmina. Desde então, a área de superfície continuou a se expandir. No entanto, quando o líquido de cobre subiu para o ponto mais alto do molde da hélice, ou seja, a borda guia 0.3R-0.5R, devido à redução drástica da seção horizontal da pá e a direção do fluxo do líquido de cobre mudou para a parte superior do a carcaça da hélice e o riser, causou uma grande quantidade de agregados de escória de óxido e a resistência à exclusão aumenta, de modo que a quantidade de escória de óxido secundária nesta área aumenta drasticamente.

Seleção de materiais de soldagem

Os materiais de soldagem devem ser selecionados de acordo com os materiais da hélice com desempenho semelhante.

Preparação antes da soldagem

Use uma lixadeira para esmerilhar os defeitos e removê-los completamente até que apareça um bom material de matriz. Ranhuras de reparo de soldagem apropriadas devem ser processadas e as ranhuras devem ser lisas e sem rebarbas. Em seguida, use acetona, escova de aço, etc. para limpar o local de reparo de soldagem e outros depósitos dentro de 20 mm em ambos os lados de óleo, óxidos, umidade e assim por diante. Seque o eletrodo a 200 ℃ e mantenha-o por 1 ~ 2 horas.
Devido à alta condutividade térmica do cobre, o calor é facilmente dissipado durante a soldagem, por isso deve ser pré-aquecido antes da soldagem. Por outro lado, o pré-aquecimento também pode melhorar a distribuição das tensões de soldagem e reduzir o risco de rachaduras por corrosão por tensão. A temperatura de pré-aquecimento não é inferior a 150 ℃. Pode ser pré-aquecido com uma pistola de chama ou uma cinta de aquecimento elétrica. A temperatura da camada intermediária não deve exceder 300 ℃ e deve ser mantida até o final do reparo da soldagem. A faixa de pré-aquecimento da área de reparo da soldagem não deve ser inferior a 100 mm em todas as direções.

Usinagem pós-solda

Como as ligas de cobre são muito sensíveis à corrosão sob tensão, o tratamento térmico deve ser realizado para aliviar a tensão após a soldagem. Para pequenos reparos de soldagem, você pode usar uma distância suave a gás ou aquecedor de fio elétrico para realizar o tratamento local de alívio de tensão e aquecer localmente o reparo de soldagem até a temperatura de recozimento. Os minutos de preservação do calor são maiores que os milímetros da espessura do corte naquele local, sendo então recobertos com tecido de amianto. resfriado. Depois que o tratamento térmico pós-soldagem for completamente resfriado, execute a inspeção de cores até que os resultados da inspeção não encontrem defeitos como rachaduras, poros, etc., e a qualidade atenda aos requisitos. Caso contrário, a soldagem de reparo é necessária. Finalmente, teste de equilíbrio estático, calibração, medição de passo, medição de espessura, retificação e polimento.
Adotar a soldagem a arco de argônio para reparar hélices de navios e usar parâmetros de processo de soldagem razoáveis ​​pode reparar melhor os defeitos do tipo escória das hélices, garantir as propriedades mecânicas do hélice de navio materiais, aumentam a vida útil das hélices e garantem a navegação segura do navio.

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