涡轮修复的堆焊技术

某厂自用的一台卷板机，由于长期运行，传动系统的涡轮磨损断裂，这台卷板机的型号较老，无法买到零件替换，使设备处于不能工作状态。

该涡轮材质为磷青铜，这种材料热导率高，焊接性能较差。要采用焊接方法修复有很大困难。因为涡轮是主机的传动系统，焊接后不但要保证焊缝内部无气孔、夹渣等缺陷，还必须保证能进行机械加工，达到一定的精度才能装配使用。根据这一要求采取了以下修焊工艺。

1.焊前准备

1）将涡轮的断齿部位用角向磨光机打磨，清除裂纹、表面磨损伤痕等，使待焊面上干净光滑，露出金属光泽。

2）堆焊处的氧化层应采用酸洗法去除，其酸洗液配方如下：75cm³/L HNO₃+100cm³/L H₂SO₄+1cm³/L HCl，涡轮经酸洗后，再用碱水冲洗中和，最后用清水冲净后吹干。

3）根据磷青铜母材选择焊材，配用T227焊条。堆焊前将焊条放入烘干箱中，经250℃烘焙2h，然后放在保温箱中备用。

2.焊接工艺

1）焊接环境温度应不低于5℃。施焊者要有熟练的操作技能，控制焊缝的成形，以满足焊后机械加工要求的条件。(www.xing528.com)

2）焊接方法采用焊条电弧焊，直流反接；小电流、快焊速、短弧，尽量使焊道窄而薄。操作时，一般不作摆动，即使有小的摆动，其摆动宽度也不应超过焊条直径的2倍。

3）每层焊道焊完后，对焊道及关系密切的表面要立即进行锤击，以消除焊接残余应力。磷青铜堆焊的参数如表4-4所示。

表4-4 磷青铜堆焊参数

3.焊后热处理

焊接结束后，应在热状态下（200℃左右）将涡轮送入加热炉中，加热至500℃后保温2h，然后从炉中取出快速冷却到室温，消除焊接残余应力，改善晶粒组织，并保证堆焊金属的机械加工性能。

该涡轮经机械加工后，尺寸精度符合技术要求。经三年多使用，堆焊部分无异常现象，使用效果良好。