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    大型螺旋槳熔煉的詳細說明

    日期:2016-09-06

    摘要:銅合金熔煉是螺旋槳件鑄造的關鍵工序,對螺旋槳的內在質量有重大影響。

    銅合金熔煉是螺旋槳件鑄造的關鍵工序,對螺旋槳的內在質量有重大影響。熔煉工藝技術水平,直接關系服役在腐蝕介質和交變負荷作用下的螺旋槳使用壽命。由于鑄造的熔煉工藝工程控制不良造成螺旋槳斷槳的質量事故屢有發生。如果在熔煉時對材料的選用、化學成分比例、熔煉溫度、合金的氣體含量、氧化夾渣等因素控制不當,很容易造成組建的合金元素偏析,金相組織惡化,氣體含量缺陷,造成螺旋槳材料的性能降低,嚴重威脅螺旋槳使用安全。因此,保證合金液的熔煉質量,是制造大型螺旋槳的基礎。

    一、合金化學成分及力學性能

    幾乎所有大型螺旋槳均采用鎳鋁青銅材料制造。該合金不僅具有良好的力學性能,而且具有良好的耐腐蝕性,尤其是腐蝕疲勞強度較高正是由于這些顯著的特點,被各國廣泛選為大型船用螺旋槳材料。

    二、熔煉用原材料的技術要求

    熔煉時,為確保產品質量,對原材料進行嚴格控制,特別要求回爐料含雜質量要在0.5%以下,一次用量不超過30%,經成分檢驗,滿足有關工藝規程的要求。新料可選用純度較高的1號電解銅、1號金屬錳、1號鋁、1號鎳,鐵為含碳量極低的鍍鋅薄鐵皮邊角料。所用爐料要清潔無油污、干燥、無銹蝕。

    1、多爐熔煉

    由于大型螺旋槳的毛坯重80t以上,所以可以采取電爐和反射爐多爐聯合熔煉作業。

    2、反射爐熔煉

    由于反射爐使用新金屬材料,特別是高熔點Fe、Ni、Mn,須達到1300℃以上高溫才能產生良好的合金化作用。在實際操作中,熔煉溫度均控制在1300℃以上,經充分攪拌和靜置、爐前斷口檢驗,確定合金化效果較好、斷口晶粒細密、無偏析時方可出爐。

    3、電爐熔煉

    利用30t大型雙爐體中頻電爐熔煉,爐料為合金錠,電爐熔煉比反射爐熔煉的合金液質量好,銅液含氣少,熔煉溫度相對低(一般為1230~1240℃)。

    4、須注意的問題

    一是各爐化學成分須合理控制。由于熔煉既有中頻電爐又有反射爐,合金元素的燒損會有較大差異,因此須根據以往經驗數據在配料時予以調整;二是出爐溫度的控制。由于反射爐熔煉比電爐熔煉時合金有更大的吸氣傾向,所以反射爐的金屬液出爐溫度要高于電爐,以便有足夠時間進行除氣;三是各爐和個澆包的協調一致性要保證。由于出爐銅液要注入大小不同的澆包內,它們的降溫速度不同,為保證每個澆包的最終澆注溫度控昂之在要求的范圍內,須統籌安排各爐的出爐時間和澆包內吹氮除氣的時間。


    標簽: 螺旋槳(85) 船用螺旋槳加工(62)
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