烧结鼓风机在工作时处于极恶劣的环境之中,风机的寿命尤其叶轮的寿命非常短,一般为1~3年,有些甚至半年就被磨蚀破坏。叶轮叶片主要承受冲击磨损(冲击和低应力磨粒磨损),其材质一般为低合金钢。在叶片上堆焊条状耐磨层是延长其使用寿命的较经济的方法,如图4-31所示。然而,由于许多因素的影响,在叶片堆焊后主要存在两个问题:一是焊道的硬度不足,耐磨性差;二是堆焊焊缝产生裂纹,以致焊缝在使用时剥离。因此必须选择合适的堆焊材料并安排合理的堆焊工艺。
要获得高硬度的焊道,首先应选择高硬度的堆焊材料。目前烧结鼓风机叶片的堆焊材料有D217、D707和D717焊条等,最常用的是D717或D707焊条,其堆焊层的耐磨性大大优于D217焊条焊道的耐磨性。国外采用了钴基合金堆焊焊条,使耐磨性进一步提高,但钴基合金焊条的价格很高。
下面阐述了用D717焊条堆焊叶片的工艺要点:
1)焊前将叶片堆焊面清理干净后,用氧乙炔火焰将叶片适当预热,预热温度大于200℃。即使进行80℃的预热,也能使裂纹现象大大减轻。层间温度也应不低于200℃。
图4-31 在叶片上堆焊条状耐磨层示意图(www.xing528.com)
2)焊条直径以ϕ4mm为宜,直径过大则焊接电流增加,导致焊缝稀释率增加;直径过小则堆焊效率太低。焊前焊条在300~350℃烘焙1h。
3)堆焊时采用直流反接,并尽量减小焊接电流、加快焊接速度,以保证堆焊过程稳定且焊缝稀释率低。应使叶片处于水平位置堆焊,避免将叶片立起来堆焊。
4)焊后自然冷却,避免水、风引起的冷却速度过快。
采用上述堆焊方法能有效地延长烧结鼓风机叶轮的使用寿命。叶片上的条状耐磨层使用磨损后,还可用上述堆焊方法进行修复。
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