超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术制造技术

技术编号:871227 阅读:460 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,可对活塞杆表面进行深层修复。采用如下堆焊工艺:对活塞杆进行探伤、矫直,车削加工活塞杆表面去除缺陷层,个别较深裂纹手工磨除;使用旋转火焰分两次对活塞杆进行加热,首次加热至200℃~250℃,停止加热,空转30分钟,内外温差降低后,再进行第二次加热,达到250℃~300℃后,转堆焊机床;使用埋弧焊旋转堆焊机床双机头和2Cr13药芯焊丝同时堆焊,焊接过程中,使用石棉布进行包裹保温;堆焊达到尺寸要求后,活塞杆面包裹石棉布缓冷,温度降至100℃以下时,竖直放置降至室温后,拆除保温布。采用此方法修复后的活塞杆表面无焊接缺陷,完全达到性能要求,成本仅为制造一只新活塞杆的1/5左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于堆焊方法,具体涉及一种超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复 技术。可使磨损后的活塞杆恢复使用功能。
技术介绍
活塞杆作为船用柴油机的重要部件,生产工艺复杂,加工难度大,其质量的优劣直接关系到整机的质量。NSD公司的RTA84T型低速大功率柴油机,其 功率达到20813kw 37464kw(27900马力 50220马力),活塞杆在使用过程中, 其表面磨损,伴有碰伤、麻点、凹坑、裂纹等缺陷,其轴线方向可能产生弯曲。 如果更换一根新的活塞杆,成本从十几万到几十万元不等,而修复一根活塞杆 的成本仅为新制成本的1/5 1/3,因此对低速大功率柴油机的活塞杆修复再利用 极具经济价值。目前,国内、外修复活塞杆多采取镀铬或镀铁法修复,铬层厚 度为0.2mm 0.3mm,镀铁层厚度lmm 2mm,并且要求镀前表面粗糙度Ra<0.6 Um。由于镀铬、镀铁层较薄,故此方法只适用于活塞杆浅层碰伤、裂纹等缺陷 的修复,对于活塞杆上较深的缺陷则不能处理,且对镀前工件表面粗糙度、清 洁度要求较高,增加了修复成本。
技术实现思路
本专利技术公开一种超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,可对活塞杆表面 较深的缺陷进行深层修复,而且对于修复前的工件表面粗糙度、清洁度要求不 高,修复成本较低。为达到上述目的,本专利技术采用的堆焊工艺其流程如下l.对洁塞杆进行探伤、矫直—2.去除活塞杆表面缺陷3.火焰加热4.堆悍5.保温存放 —6.加工。所述活塞杆材质45#钢,焊修活塞杆规格不大于①500mmx3800mm;所述探伤是对活塞杆表面及内部超声波探伤,确定缺陷深度。所述矫直是对轴向弯曲度大于2mm/m的活塞杆进行热矫直。所述去除活塞杆表面缺陷是根据探伤结果对活塞杆表面车削加工,去除缺 陷层,最小去除深度单边不小于3mm、不大于15mm,个别较深裂纹手工磨除。所述火焰加热是使用旋转火焰加热机床分两次对活塞杆进行加热,首次加 热至200。C 25(TC,停止加热,空转30分钟,待活塞杆表面温度均匀,内外温 差降低后,再进行第二次加热,达到25(TC 30(TC后,转堆焊W床。所述堆焊是使用埋弧焊旋转堆焊机床,双机头同时堆焊;'所述堆焊采用2Crl3药芯悍丝,焊丝直径①3,2mm,焊丝成分(%)如下C: 0.16 0.25、 Si:《0.6、 Mn:《0.8、 Cr: 12.00 14.00、 S《0.015、 P《0.015。配用GYSi—213焊剂,焊剂使用前在30(TC烘干1小时。焊接参数如下电流(A):260 290、电弧电压(V):28 34、焊速(mm/min): 200 300、焊层之间温度>250°C。所述焊接过程中,使用石棉布进行包裹保温,当表面温度低于25(TC时,需 加热后再进行焊接。焊后活塞杆外径加工余量直径方向不小于8mm。所述保温存放是堆焊达到尺寸要求后,活塞杆面包裹石棉布缓冷,当活塞 杆温度降至10(TC以下时,竖直放置降至室温后,拆除保温布。由于超大型船舶柴油机活塞杆堆悍修复技术,最大堆焊厚度可达15mm,且 焊前表面粗糙度Ra〈12.5um即可;为后继的机加工工序做好了准备,解决了修 复活塞杆深层裂纹、碰伤及凹坑等缺陷的问题。经过对后续工序的跟踪,采用 此方法对超大型柴油机活塞杆进行修复,修复后的活塞杆表面无焊接缺陷,完 全达到性能要求,成本仅为制造一只新活塞杆的1/5左右。 附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。 图l是活塞杆示意图。 ' 具体实施例方式以RTA84T型低速大功率柴油机活塞杆为例具体描述堆焊工艺流程。 活塞杆材质45弁钢,焊修活塞杆①320mmx3605mm;1. 对活塞杆进行探伤、矫直对活塞杆表面及内部超声波探伤,确定表面缺陷位置和深度,为下道工序 作准备;对轴向弯曲度大于2mm/m的活塞杆进行热矫直。2. 去除活塞杆表面缺陷根据探伤结果对活塞杆表面车削加工,去除缺陷层,最小去除深度单边不 小于3mm、不大于15mm,个别较深裂纹手工磨除。3. 火焰加热由于活塞杆材料为45#钢,悍接性能较差,必须在焊接前进fr加热,而加热 效果的好坏又直接影响焊接质量。为防止活塞杆在加热过程中弯曲,使用旋转 火焰加热机床分两次对活塞杆进行加热,温度达到250°C 300°C,使用红外测 温仪对工件进行测温;首次加热至200 250。C,停止加热,空转30分钟,待活 塞杆表面温度均匀,内外温差降低后,再进行第二次加热,达到250 30(TC后, 转堆焊机床。4. 堆焊焊接使用埋弧焊旋转堆焊机床,双机头同时堆焊,采用2Crl3药芯焊丝, 焊丝直径0)3.2mm,焊丝成分如表l。4<table>table see original document page 5</column></row><table>权利要求1一种超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,其特征在于堆焊工艺流程如下对活塞杆进行探伤、矫直,去除活塞杆表面缺陷,火焰加热,堆焊,保温存放。2根据权利要求1所述超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,其特征在于所述活塞杆材质45#钢,焊修活塞杆规格不大于Φ500mm×3800mm。3根据权利要求1所述超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,其特征在于所述探伤是对活塞杆表面及内部超声波探伤,确定缺陷深度;对轴向弯曲度大于2mm/m的活塞杆进行热矫直。4根据权利要求1所述超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,其特征在于所述去除活塞杆表面缺陷是根据探伤结果对活塞杆表面车削加工,去除缺陷层,最小去除深度单边不小于3mm、不大于15mm;个别较深裂纹手工磨除。5根据权利要求1所述超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,其特征在于所述火焰加热是使用旋转火焰加热机床分两次对活塞杆进行加热。6根据权利要求1或5所述超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,其特征在于所述火焰加热,首次加热至200℃~250℃,停止加热,空转30分钟,待活塞杆表面温度均匀,内外温差降低后,再进行第二次加热,达到250℃~300℃。7根据权利要求1所述超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,其特征在于所述堆焊是使用埋弧焊旋转堆焊机床,双机头同时堆焊;采用2Cr13药芯焊丝,焊丝直径Φ3.2mm,焊丝成分(%)如下C0.16~0.25、Si≤0.6、Mn≤0.8、Cr12.00~14.00、S≤0.015、P≤0.015;配用GYSi—213焊剂,焊剂使用前在300℃烘干1小时;焊接参数如下电流(A)260~290、电弧电压(V)28~34、焊速(mm/min)200~300、焊层之间温度≥250℃8根据权利要求1所述超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,其特征在于所述焊接过程中,使用石棉布进行包裹保温,当表面温度低于250℃时,需加热后再进行焊接;焊后活塞杆外径加工余量直径方向不小于8mm。9根据权利要求1所述超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,其特征在于所述保温存放是在堆焊达到尺寸要求后,活塞杆面包裹石棉布缓冷,当活塞杆温度降至100℃以下时,竖直放置降至室温后,拆除保温布。2.根据权利要求1所述超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,其特征在于所述活塞杆材质45#钢,焊修活塞杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大型船舶柴油机活塞杆堆焊修复技术,其特征在于:堆焊工艺流程如下:对活塞杆进行探伤、矫直,去除活塞杆表面缺陷,火焰加热,堆焊,保温存放。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于景远王英军杨琳周霞姜峰刘宇
申请(专利权)人:大连新重集团有限公司
类型:发明
国别省市:91[中国|大连]

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