銅プロペラのスラグ含有欠陥の修復プロセス

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船舶用プロペラはスラスターとも呼ばれ、船の発電所の重要な鋳造物であり、船の安全な航行を確保するための重要な装置です。 海水中で作動するプロペラは、大きな交互の負荷にさらされます。 それらは、高い機械的特性、高い耐食疲労性、および優れたキャビテーション耐食性を必要とします。 細孔やスラグ介在物などの鋳造欠陥は許可されていません。

PTJショップが製造するプロペラは、主にの製造に使用される銅合金を使用しています 船のプロペラの機械加工 大型および高速船用。 その主な利点は、軽量で高強度です。 耐疲労性、耐キャビテーションエロージョン性に優れています。 その欠点は、鋳造と加工の要件が高いことです。 溶接を採用しない場合、融着困難、気孔率、熱亀裂、接合性能の低レベルの溶接変形などの対応する問題が返されます。 。 以下では、プロペラのスラグ介在物の欠陥を修復するためのアルゴンアーク溶接の使用について説明します。

欠陥の説明

銅合金の結晶範囲は比較的狭く、体積収縮が大きく、酸素との親和性が強い活性元素Al、Mn、Fe、Niなども含まれています。 注湯工程では、乾燥が不十分なプロペラセメント砂型鋳造金型と注湯システムに高温の銅水が入り、鋳物型の表面に吸着した水性結晶水が急速に沈殿して水蒸気になります。 水蒸気が合金元素と相互作用すると、酸化された介在物が生成されます。 スラグ。 欠陥の半分以上は、ブレード表面の下部0.5R〜0.8Rに現れます。 注入プロセス中に銅溶液の表面全体を覆う酸化膜もあり、銅溶液はブレードに入ります。 それ以来、表面積は拡大し続けています。 しかし、ブレードの水平断面が大幅に減少し、銅液の流れ方向が上部に変化したため、銅液がプロペラ金型の最高点である0.3R〜0.5Rのガイドエッジに上昇したとき。プロペラシェルとライザーにより、二次酸化スラグが大量に凝集し、排除抵抗が増加するため、この領域の二次酸化物スラグの量が急激に増加します。

溶接材料の選択

溶接材料は、同様の性能を持つプロペラ材料に応じて選択する必要があります。

溶接前の準備

サンダーを使用して欠陥を研磨し、良好なマトリックス材料が現れるまで欠陥を完全に除去します。 適切な溶接補修溝を処理し、溝が滑らかでバリがないようにする必要があります。 次に、アセトン、スチールブラシなどを使用して、溶接修理サイトやその他のマガジンの油、酸化物、湿気などの両側を20mm以内で清掃します。 電極を200℃まで乾燥させ、1〜2時間保管してください。
銅は熱伝導率が高いため、溶接時に熱が放散しやすいため、溶接前に予熱する必要があります。 一方、予熱は溶接応力分布を改善し、応力腐食割れのリスクを減らすこともできます。 予熱温度は150℃以上です。 フレームガンまたは電気加熱ベルトで予熱することができます。 中間層の温度は300℃を超えてはならず、溶接修理が終了するまで維持する必要があります。 溶接補修エリアからの予熱範囲は、全方向で100mm以上でなければなりません。

溶接後の機械加工

銅合金は応力腐食に非常に敏感であるため、溶接後の応力を緩和するために熱処理を行う必要があります。 小規模な溶接修理の場合は、軟火ガス距離または電線ヒーターを使用して局所的な応力緩和処理を実行し、溶接修理を焼きなまし温度まで局所的に加熱できます。 保温時間は、その場所の断面厚さのミリメートルよりも長く、アスベスト布で覆われています。 寒い。 溶接後熱処理が完全に冷却された後、検査結果に亀裂や気孔などの欠陥が見られなくなり、品質が要件を満たすまで、色検査を実行します。 それ以外の場合は、修理溶接が必要です。 最後に、静的バランステスト、キャリブレーション、ピッチ測定、厚さ測定、研削、研磨。
船のプロペラを修理するためにアルゴンアーク溶接を採用し、合理的な溶接プロセスパラメータを使用すると、プロペラのスラグタイプの欠陥をより適切に修理し、 船のプロペラ 材料、プロペラの耐用年数を延ばし、船の安全な航行を確保します。

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