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循环泵叶片腐蚀后的堆焊修复

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点击次数:272 更新时间:2020年04月08日16:33:01 打印此页 关闭

循环泵叶片腐蚀后的堆焊修复

某热电厂供水系统循环泵、给水泵叶轮叶片在运行过程中,由于泵体电动机的长期负荷振动、各类煤粉、灰尘的冲击以及高温高压蒸汽的侵蚀,严重影响了泵的正常运行。长期运行的泵体表面及内部有锈蚀剥落现象。这些锈蚀剥落物进入供水管道及各类泵体内,随着管内介质流动,容易产生各类气泡、水泡。

管内气泡及水泡伴随高温蒸汽、水等流体不断地冲击叶轮叶片,致使高温气泡在冲击叶轮叶片时产生爆裂,其冲击力、爆破力和侵蚀力作用相互叠加,致使叶轮叶片表面产生点蚀、面蚀、汽蚀,破坏了叶轮叶片的动、静平衡,对泵体及供水系统的危害加大,甚至导致叶轮叶片严重损坏。

叶轮叶片的材质为灰铸铁HT200,每个叶轮均匀分布有6片叶片。为了保证堆焊修复后接头的综合性能,采用等离子粉末堆焊逐层梯田表面堆焊法或双面堆焊法,填满整个腐蚀处缺陷。

采用湖南智者新材料科技有限公司的低、中、高硬度的特种高熵合金粉施焊基层过渡层填充层和盖面层。由于点蚀、面蚀部位不均匀,且大小、形状不规则,有的呈锯齿形,有的呈峭壁形,因此为便于焊后的表面处理及动平衡试验,堆焊接头的填充金属量应以模拟的叶轮叶片完整形态时的重量为准。

1.逐层梯田表面堆焊法

首先,用黏性黄泥条模拟完好的叶片形状制作叶片片基,将其粘贴于叶轮表面汽蚀点、面蚀点的背面,泥条的走向为沿叶轮叶片的弧形曲线延伸方向,粘贴后用氧乙炔焰烘干泥条。

堆焊1、2、3、4、5层,逐步沿片基延伸方向推进,每层堆焊厚度0.5-1mm,防止因堆焊层金属的增加将叶片从点蚀处压掉。其中,第1、2层用低硬度焊粉焊基层及过渡层,3、4、5层用中硬度焊粉堆焊填充盖面层,直至堆至叶片厚度为止。堆焊电流为135-150A

2.双面堆焊法

叶片的双面堆焊正面逐层堆焊1、2、3层至缺陷的全部面积,逐步沿片基延伸方向横向推进,每层堆焊厚度0.5-1mm。第1、2层用低硬度焊粉焊基层及过渡层,3、4、5层用中硬度焊粉堆焊填充盖面层,直至堆至叶片厚度为止。堆焊电流为135-150A

3.焊后热处理及检验

堆焊修复结束后,对整体叶轮叶片进行消除应力热处理,双面堆焊后均匀敲击焊接区,用加热炉加热至550-600°,保温1.5小时,静置缓冷至室温,以消除焊接残余应力。

堆焊后的叶片用气动磨光机进行表面修磨后,进行双面着色检验。检验堆焊层无任何缺陷后,进行动平衡和静平衡试验。静平衡试验时,手动施加适当的转矩使叶轮缓慢转动,观察并记录6个叶片的停止点,对各个停止点做好标记,以便于在记录点的对称部分或标识记录点进行修磨修整,直至叶轮随转随停,均匀分布。动平衡试验条件的泵体电动机转速为2980r/min,叶片动平衡应满足泵体横、纵双向振幅振动量的技术要求。

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