風(fēng)機(jī)葉片堆焊工藝研究

(6) 經(jīng)靜、 動(dòng)平衡校正。

2　葉片強(qiáng)化方法及材料的選擇

磨損是一種與材料表面狀態(tài)有關(guān)的現(xiàn)象。要提高葉輪的壽命，必須對(duì)葉片表面進(jìn)行強(qiáng)化，使其能經(jīng)受住磨損。

2.1　磨損原因分析

作者現(xiàn)場(chǎng)考察了已磨損葉片的表面狀況，發(fā)現(xiàn)磨損最嚴(yán)重的部位已成豁口狀(局部磨穿)，稍嚴(yán)重部位已磨成薄刃狀，其他部位的表面磨成一道道微細(xì)溝槽。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作條件，判定葉輪受到磨料磨損、 沖蝕磨損、 熱磨損等多重作用。其中，主要是受到磨料磨損，即微小的塵埃和煤灰等顆粒，在風(fēng)壓作用下，對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的葉片表面進(jìn)行了顯微切削，造成了葉片的磨損[1]。

2.2　選擇強(qiáng)化方法

就一般情況而言，對(duì)工件表面進(jìn)行強(qiáng)化的方法有多種，如滲碳、 刷鍍及等離子噴涂等。針對(duì)風(fēng)機(jī)的使用工況及現(xiàn)場(chǎng)條件，可行的方法僅有氧乙炔噴焊及電弧堆焊。

在試板上分別進(jìn)行了氧乙炔噴焊與電弧堆焊的對(duì)比試驗(yàn)。噴焊(噴涂后重溶)加熱速度慢、 加熱時(shí)間長，導(dǎo)致試件變形嚴(yán)重，但稀釋率較低；而電弧堆焊加熱時(shí)間短，試件變形較小，但稀釋率較高。因葉輪的形狀及剛度等原因，葉輪變形后校形較困難，加之在生產(chǎn)制造葉輪的過程中，葉輪本身已有一定的制造偏差，故為保證葉輪的尺寸及形位偏差這一基本要求，采用變形較小的電弧堆焊方法。

2.3　選擇材料

受磨料磨損的工件，一般選用碳化鎢或高鉻合金鑄鐵作為堆焊材料。但采用電弧堆焊的方法，會(huì)使碳化鎢原始顆粒大部分熔化，在堆焊層析出硬度并不算高的含鎢復(fù)合化合物，影響耐磨性的提高；而采用高鉻合金鑄鐵作為堆焊材料，可使堆焊層含有 Cr7C3 高硬相，且其價(jià)格比碳化鎢便宜[2，3]。作者分別選擇了牡丹江、 天津、 哈爾濱三個(gè)廠家生產(chǎn)的堆焊材料進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果如表 1 所示。

表 1　堆焊材料對(duì)比試驗(yàn)

從表 1 可以看出，1# 材料堆焊后表面硬度高，但焊接工藝性能差，堆焊層表面呈“積瘤狀”、 不平滑；為避免在葉輪使用過程中，在“積瘤”處“掛灰”，破壞葉輪動(dòng)平衡，故不采用。2# 材料堆焊后，雖然表面成型較平滑，但其硬度較低，因其耐磨性較差，故也不采用。3# 材料無論在表面成型，還是在表面硬度方面均較好，故選其為堆焊材料。

3　堆焊工藝及結(jié)果