怎样进行轴瓦巴氏合金层的机械加工

轴瓦是用铜合金或铸铁铸造后经机加工制成的，为了提高它的耐磨性能，常在轴瓦的内表面浇注一层巴氏合金，浇注后再进行机械加工。浇注轴瓦的方法一般有离心浇注法和静止浇注法两种。为了是使巴氏合金能牢固地附着在轴瓦的内表面，就需要有一个正确的浇注工艺。

1、轴瓦浇注工艺

巴氏合金轴瓦的浇注工艺过程分为瓦胎的清洗、瓦胎的保护、镀锡、合金熔炼、浇注5个工序。

1.1瓦胎的清洗

对于新瓦瓦胎（即非重新浇注、堆焊及补焊的瓦胎），必须按以下步骤进行清洗。

(1)新瓦瓦胎镀镀锡前必须进行镀锡面的氧化物检查，如发现有氧化痕，必须消除氧化物。可采用浓度为8-12%的盐酸进行刷洗除锈，酸洗后，再浸入70-80℃的热水中清洗，并检查其浇注轴承瓦胎表面，确认无氧化物痕迹后方可认为合格。

(2）新瓦瓦胎镀锡前，若发现其瓦胎表面有油污或其他污物，可以用丙酮溶液擦洗或用机械加工或用电炉加热等方法去污，确保镀锡表面清洁。

(3)待镀锡的表面在镀锡前应均匀的涂一层氯化锌溶液，防止氧化。

对于需重新浇注的轴瓦，瓦胎清洗处理按如下步骤进行。

(1）去除瓦体旧合金：根据瓦体的大小选择合适的焊枪，用中性焰，均匀的从瓦体背部加热到200℃左右，再用火焰把旧合金直接烤下来。从背部均匀加热的目的主要是防止瓦体受热变形。

(2）瓦体旧合金基本清除后，待瓦体上的剩余合金凝固前，立即用钢丝轮清除瓦体，直至瓦体待镀锡的表面清洁、发亮为止。

(3）瓦体加热（﹤100℃），将待镀锡表面均匀涂一层饱和氯化锌溶液，防止氧化，涂氯化锌溶液后，应立即镀锡。

1.2瓦胎的保护

(1）用石棉泥堵紧轴瓦上的工艺孔，防止镀锡时锡液和浇注时合金液侵入。

(2）不镀锡的表面涂一层均匀的保护剂，保护剂可以采用石墨粉+水+水玻璃,按重量比1:1:1的配方。

1.3镀锡

瓦体清洗、保护工作完成后应立即镀锡，镀锡的方法可以采用锡条涂抹法，此法简单易操作，具体镀锡过程如下。

(1）将瓦体在炉内加热或用焊枪从瓦体背部均匀加热到300-350℃（此时需重新浇注的瓦体上的残余合金呈微融状态），用锡条在火焰的烘烤下涂在挂锡的部位，并用毛刷沾氯化锌饱和溶液刷涂锡蹭过的瓦面。

(2）检查挂锡质量，良好的锡面应该是均匀的银白色镜面，否则应立即清除挂上锡的部位，继续挂锡，直到合格为止。镀锡不合格的不能浇注。

1.4合金熔炼

(1）在坩埚底部放一层干燥的木炭，将坩埚预热到200℃左右。

(2）清除合金锭表面的污物，放入坩埚内，待合金全部熔化后进行清渣处理。

(3）升温至420

10℃范围内，并用脱水氯化铵进行精炼处理。氯化铵的用量为合金液的0.1-0.15%。如果连续浇注，可每隔1小时处理一次。

(4）浇注前，均匀搅拌合金液5分钟，然后扒渣。

1.5浇注

浇注有静止浇注和离心浇注两种方法。

浇注前工具需预热，预热温度见表1。

表1

序号预热工具名称

预热温度（℃）

1搅拌工具150-200

2浇包250-300

3浇注试样的模具≥60

4离心浇注的夹具、石棉垫和浇道150-200

5静止浇注的胎具320

6静止浇注的石棉垫板280

1.5.1静止浇注

(1）根据浇注的轴瓦的尺寸大小，选择合适的工装。在洁净、干燥的平台上，铺上预热过的石棉板。

(2）迅速将刚镀锡并检查合格的轴瓦平稳地放置在经预热的石棉板上，要使其整个下端面完全接触石棉板，以免跑火。

(3）经热加工的金属芯（金属芯的预热温度300

10℃）平稳地放入待浇注的轴瓦内，并找正使轴瓦的内圆与金属芯的外圆之间的间隙均匀一致，且保证有足够的加工余量。

(4）用专用工装将其紧固，并用沙子或石棉在其周围煨好，防止跑火。

(5）以上几个步骤应在5分钟内完成，保证其在浇注前温度不低于280℃，否则需要重新镀锡。

(6）浇注时，金属液流要短而均匀、连续地沿胎具圆周移动。

(7）在浇注过程中，用预热过的搅拌棒沿瓦体圆周垂直搅动，以利于合金液中的杂质上浮、气体排出和合金补缩。机械设备网jxsb.worldbuy.cc

(8）当轴承合金全部浇入后，应从瓦胎外圆喷水冷却。同时灵活掌握用乙炔焊枪烘烤合金液较后凝固的部位，保证其从下而上顺序凝固，以防瓦体上部提前凝固。

(9）合金完全凝固，温度降至204℃以下后，停止喷水，并拆除胎具，将其清理干净轻吊放于100℃左右的炉中，缓慢冷却至室温。

1.5.2离心浇注

(1)

检查离心机及其辅助设备工作是否良好。将机器空运转1-2分钟，观察其运行是否正常。

(2）将轴瓦用预热过的夹具放置在主、从动夹盘之间，用螺栓紧固，卡装在离心机上。检查卡盘与轴瓦间有无缝隙，如果有，应该用石棉封堵。

(3）上述步骤进行的要迅速，保证瓦体在浇注前温度不低于280℃，否则需要重新镀锡。

(4）合金浇注温度为420

10℃。

(5）根据轴瓦内径选择离心浇注机的变速等级，

轴瓦内径离心机变速比离心机转速（r/min）

50≥d≤1001.6900

100≥d≤2202.6554

220≥d≤3503.6400

(6）安装浇道，启动离心机，待至规定转速后，倒入定量的合金溶液，合金溶液注入时要平稳、均匀、连续。

(7）在浇注合金完全倒入后，稍停，即向轴瓦外表面喷水冷却，当温度降至150-200℃以下时，停止喷水并关机。

(8）小心卸下轴瓦，轻吊放于100℃左右的炉中，缓慢冷却至室温。

2、结语

以上浇注方法经过作者几年的实践，证明此方法在技术上可行，在经济上合理，具有投资少，浇注效果好，浇注方法简单，值得推广等特点。