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推力瓦介紹 

    推力瓦是立式水輪發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，其健康狀況直接影響著推力軸承的滑動特性。鏡板與推力瓦配合構(gòu)成動壓油膜潤滑、承受軸向荷載的結(jié)構(gòu)部件，起到承受整臺機(jī)組轉(zhuǎn)動部份的重量和水推力的作用。推力瓦巴氏合金涂層采用澆鑄方式，容易出現(xiàn)氣孔、未熔合、脫殼等缺陷。輝銳發(fā)明了采用激光熔覆技術(shù)在鋼坯表面重新熔覆一層無缺陷、結(jié)合強(qiáng)度高的巴氏合金層工藝方法。激光修復(fù)后的推力瓦零件表面成型良好、晶粒組織致密、晶粒細(xì)小，在性能上已經(jīng)超過原新品性能，可大大延長推力瓦的使用壽命。

巴氏合金介紹

　　巴氏合金由美國人巴比特發(fā)明，又稱白合金。巴氏合金的主要成分為：錫、鉛、銻、銅，銻、銅用以提高合金的強(qiáng)度和硬度。因其有良好的耐磨性、導(dǎo)熱性以及特殊的組織結(jié)構(gòu)有利于減少摩擦，從而廣泛用于大型機(jī)械的主軸軸瓦、軸套。巴氏合金是最廣為人知的軸承材料，其應(yīng)用可以追溯到工業(yè)革命時代。

　　輝銳自主研發(fā)制造的激光熔覆設(shè)備，以及配套開發(fā)的工藝技術(shù)，可以有效制備巴氏合金，且性能均優(yōu)于澆鑄、焊接等傳統(tǒng)工藝方法，達(dá)到近乎理想的工藝狀態(tài)，為巴氏合金軸襯直接成型、局部修復(fù)提供新的完美解決方案。

巴氏合金的組織特點(diǎn)：

1）軟相基體上均勻分布著硬相質(zhì)點(diǎn)；

2）軟相基體使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、順應(yīng)性和抗咬合性；

3）在磨合后，軟相基體內(nèi)凹，硬質(zhì)點(diǎn)外凸，使滑動面之間形成微小間隙，成為存油空間和潤滑油通道，利于減摩，上凸的硬質(zhì)點(diǎn)起支撐作用，有利于承載；

巴氏合金常用加工方式的不足：

巴氏合金主要分為：錫基巴氏合金和鉛基巴氏合金兩類。

錫基巴氏合金以錫-銻-銅-三元系合金應(yīng)用最廣泛，其代表性的合金牌號有ZSnSb4Cu4、ZSnSb8Cu4、和ZSnSb11Cu6。

鉛基巴氏合金的強(qiáng)度和硬度比錫基巴氏合金低，耐蝕性也較差，但其經(jīng)濟(jì)性比錫基巴氏合金更好。其常用的牌號有ZPbSb16Sn16Cu2、ZPbSb16Sn1As1、ZPbSb10Sn6等。

澆鑄巴氏合金

澆鑄是巴氏合金常用的加工方式，通過底板清理，掛錫打底，巴氏合金熔煉，澆鑄，冷卻，可在底板上得到具有軸承襯的軸瓦。澆鑄工藝經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)非常成熟，但由于工藝原理本身的特性，依然存在以下問題：

(1)成型過程繁雜，不易控制，質(zhì)量不穩(wěn)定；

(2)結(jié)合力差，易出現(xiàn)脫殼缺陷；

(3)組織粗大，容易出現(xiàn)縮松縮孔、砂眼等缺陷；

(4)成分偏析，性能均勻性不好；

(5)生產(chǎn)過程對人的依賴性高，勞動環(huán)境差。?

澆鑄巴氏合金層從鋼坯脫落 暴露縮孔缺陷

激光巴氏合金的技術(shù)優(yōu)勢

激光熔覆原理圖

激光熔覆技術(shù)（Laser Cladding）是以激光為熱源，在激光束照射下，將熔覆粉末（金屬、陶瓷粉末等）與基體表面迅速加熱并熔化，光束移開后自冷卻的一種增材制造方法。與傳統(tǒng)的增材技術(shù)相比，激光熔覆技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

１）適用材料體系廣泛，可以對各種金屬和陶瓷材料等進(jìn)行激光熔覆；

２）可依據(jù)使用性能要求，進(jìn)行涂層材料成分選擇和設(shè)計；

３）涂層稀釋率低，能保持原始材料的優(yōu)異性能；

４）涂層組織細(xì)小致密，與基材冶金結(jié)合；

５）涂層厚度可調(diào)范圍大，易于控制，且工藝靈活，易于實(shí)現(xiàn)自動化；

６）可進(jìn)行選區(qū)局部加工處理；

利用激光熔覆技術(shù)對巴氏合金進(jìn)行加工成型，能徹底解決巴氏合金脫殼的問題，巴氏合金組織細(xì)小，性能優(yōu)異。通過系統(tǒng)研究，輝銳已掌握激光熔覆巴氏合金的關(guān)鍵技術(shù)，一次成型合格率100%，并成功工業(yè)應(yīng)用，使用性能穩(wěn)定可靠。

巴氏合金的實(shí)際案例

(1) 錫基巴氏合金應(yīng)用案例1

　　下圖瓦類零件為發(fā)電設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，由于工件面積大，澆鑄過程中極易出現(xiàn)縮松縮孔缺陷情況，經(jīng)長時間使用磨損，減薄，縮松縮孔缺陷易暴露于工件表面，造成摩擦力增大，嚴(yán)重會引起燒瓦停機(jī)。為排除以上隱患，避免重大經(jīng)濟(jì)損失，提高其使用穩(wěn)定性和質(zhì)量，延長使用壽命，我司對其瓦進(jìn)行激光熔覆再制造，重新在鋼坯表面制備了合金層。

　　修復(fù)后經(jīng)相關(guān)技術(shù)手段檢測，巴氏合金組織致密，性能優(yōu)異穩(wěn)定，與鋼坯100%結(jié)合，且呈冶金結(jié)合，成功恢復(fù)并提高了工件的使用性能。

圖1工件磨損后的巴氏合金層

圖2澆鑄巴氏合金層機(jī)加去除

圖3激光熔覆制備巴氏合金層

圖4鋼坯表面激光熔覆再制造巴氏合金層

圖5機(jī)加恢復(fù)尺寸

圖6激光熔覆技術(shù)再制造瓦類零件巴氏合金批量修復(fù)

圖7激光熔覆錫基巴氏合金金相圖