近几年用高合金粉块堆焊风机叶片的方法，修复了100台左右的风机,取得了提高风机叶片使用寿命4倍左右的效果，探索出了较理想的堆焊工艺。 　1.　叶片强化方法及材料的选择 　1.1　选择 唐山某风机修理厂，近几年用高合金粉块堆焊风机叶片的方法，修复了100台左右的风机,取得了提高风机叶片使用寿命4倍左右的效果，探索出了较理想的堆焊工艺。 　1.　叶片强化方法及材料的选择 　1.1　选择强化方法 该厂在试板上分别进行了氧乙炔喷焊与电弧堆焊的对比试验。喷焊加热速度慢、加热时间长，导致试件变形严重；而电弧堆焊加热时间短，试件变形较小，但稀释率较高。因叶轮的形状及刚度等原因，叶轮变形后校形较困难，加之在生产制造叶轮的过程中，叶轮本身已有一定的制造偏差，故为保证叶轮的尺寸及形位偏差这一基本要求，采用变形较小的电弧堆焊方法。 　1.2　选择材料 　　受磨料磨损的工件，一般选用碳化钨或高铬合金铸铁作为堆焊材料。但采用电弧堆焊的方法，会使碳化钨原始颗粒大部分熔化，在堆焊层析出硬度并不算高的含钨复合化合物，影响耐磨性的提高；而采用唐山友达特种焊材有限公司生产的Fe-05高铬合金粉块作为堆焊材料，可使堆焊层含有C7C3高硬相，且其价格比碳化钨便宜。 　2堆焊工艺　 　　工艺是影响堆焊质量的重要因素。根据对叶轮的要求，把堆焊叶片的工艺重点放在了降低稀释率和减少焊后变形这两个方面。 2.1　降低稀释率　 　　　堆焊层的稀释率，反映了堆焊层中母材熔入数量的百分比。叶轮母材一般为Q235或16Mn。母材熔化后对耐磨合金材料起稀释作用，会降低堆焊层合金化的效果，影响耐磨性。在保证母材与耐磨合金相互熔合的前提下，降低稀释率就是减少母材熔化量。为此，该厂在正式堆焊叶轮前，进行了工艺试验。分别采用不同规范参数对各组试件堆焊，然后比较各组的硬度值结果，选择出较理想的工艺规范。试验时，把试件分成6组，每组3块试板，试板尺寸为120mm&imes;50mm&imes;6mm；材质与叶轮相同，均为Q235；耐磨合金粉块尺寸为90mm&imes;30mm&imes;3mm；使用AX1-500直流弧焊机，采用直流正接(正接较反接熔深浅)；用直径10mm碳精棒作电极(电极直径大，可减小电流密度)；特制加长焊把(减少碳弧对人体的烘烤)。每块试板上堆焊一块耐磨合金粉块，堆焊层硬度值按每组试件平均值记录。试验结果如表2所示。 　　表2　工艺规范对堆焊层硬度的影响 试件组电流I/A电压U/V焊接时间硬度(HRC) 1280～30025～302&pime;15〃54 2300～32025～301&pime;50〃58 3330～35025～301&pime;30〃61 4360～38025～301&pime;20〃53 5400～42025～301&pime;05〃58 6430～45025～3058〃56 　　　该厂认为：采用第3试件组的工艺规范效果最好。为减少母材熔化量，应注意使堆焊电流减小、电压降低、堆焊速度加快；但堆焊电流过小，会使耐磨合金粉块不易熔化，导致堆焊速度减慢。欲使堆焊速度加快，又需加大堆焊电流。这一矛盾只有通过试验才能找到最佳组合。焊工操作时需注意以下两点： 　(1)电弧摆动幅度尽量小，以刚超出粉块边缘为宜，但不可咬边；(2)采用坡度为5°～10°的下坡焊，使熔池流动方向与施焊方向一致。 　2.2　控制叶轮变形量 　堆焊后的叶轮，在验收时不仅需作静、动平衡试验，还需各表面的尺寸、形状及位置满足偏差要求。由于堆焊会使叶轮受热不均匀，产生焊接应力，导致焊接变形等，故还需采取适当工艺措施，才能把叶轮变形控制在公差范围内。在堆焊时采取了以下工艺措施： (1)保证焊接顺序 　在每一叶片上堆焊完一块粉块后，转动叶轮，在对称叶片相应位置，堆焊另一粉块。如此循环往复，直至把各叶片堆焊完毕。以此顺序堆焊，可使叶轮前、后盘均匀收缩，并可避免热应力过于集中，减少焊接变形。　 　　(2)锤击焊缝 叶轮变形是由于堆焊层在冷却过程中发生纵向、横向收缩造成的。每堆焊完一粉块，用小锤轻击，延展堆焊层，可补偿部分收缩量，减少变形。 　　(3)减少线能量减小线能量能使叶片受到的热输入量减少，热应力变小。这与降低稀释率的要求是一致的。 关于生产工艺制造风机耐磨叶片的技术要求，一定要选好焊接材料。  

计算机技术 计算机选型系统 　　结合公司多年实际经验开发的大型风机自动选型系统．根据情况及使用要求，按模型分类进行选择，使风机适应情况性增强，大幅度降低能耗。系统数据库完善，囊括从低压100Pa到高压35000Pa，小流量100m3/h到大流量1500000m3/h所有风机系列产品。 风机有限元强、刚度分析及转子有限元振动分析 　　采用三维实体单元与板壳单元组合的方法，应用大型通用有限元分析软件对整体叶轮强、刚度进行分析，应用二次计算法对叶轮强、刚度进行实践，并将三维有限元法充分考虑叶片、轮体之间的耦合关系，更准确地反映计算对象的实际结构，尺寸和边界条件等因素的影响．具有良好的计算精度，从而有效保证风机的安全性及可靠性。 耐磨损技术 风机表面处理技术 　　我公司通过工业性试验，分别对不同用途、不同粉尘性质及含量的工艺系统进行跟踪试验。针对不同情况采用金属粉块熔焊、激光敷涂、耐磨陶瓷粘片、堆焊或辅焊耐磨材料、耐磨结构设计等方法来减少磨损，延长使用寿命，技术成效在行业中已处于领先地位。 气固两相流技术 　　为探索解决风机转子高强度和耐磨问题，我公司与相关研究部门大专院校台作，利用国家重点科研成果：气固两相流技术成果，在叶片进口有目的的增大气流冲击角，使固定颗粒减少与叶片碰撞次数，从而达到延长叶轮磨损寿命的目的。 耐磨陶瓷技术 　　主要技术说明：特别提出的是我公司的耐磨陶瓷是将高性能耐磨陶瓷利用陶瓷-金属复合技术，将陶瓷复台在设备表层，增强机体抗磨强度，使设备平均寿命提高3-8倍。主要适用于气力输送粉沫设备，动态运行离心力大的设备，耐颗粒冲刷耐高温不脱落。 性能指标：1、陶瓷片AI2O3≥95%耐颗粒冲刷；2、陶瓷层硬度HRA≥86%，其耐颗粒冲刷磨损性能比普通碳化钨堆，喷涂喷焊等常规处理方式提高5倍以上，双基体16Mn钢高80倍；3、抗剪强度：金属陶瓷复合层抗剪强度一般在25MPa，最高可达35MPa；4、根据不同陶瓷复合工艺，耐高温最高可达450℃ 焊接应力消除 热处理 　　叶轮焊后残余应力的消除对于风机安全平稳运行至关重要。如果处理不当，在风机运转过程中逐渐释放则会引起风机振动，严重时会造成停车甚至破坏，用电炉消除焊接叶轮的焊残余应力，消除率可达70-90%。同时使焊缝中残留的氢逸出．避免发生延迟裂纹，稳定叶轮的结构尺寸，最大限度的减少叶轮在实际运行中的变形，从而确保安全稳定运转。 振动时效处理 　　振动时效处理其原理是利用磁振头，通过诱导工件发生共振，达到消除焊接应力的目的。在具体操作时，通过几次选点诱振，使记录仪上振波由双峰变为单峰，这时应力消除完毕，消除率可达6570%．可有效解决风机长期运行的安全可靠性问题。涂装前叶轮与机壳的表面处理是涂装过程重要的一环。它关系着油漆附着力、装饰性和使用寿命。 叶轮与机壳喷抛丸处理 　　喷抛丸处理是一种先进的清洁表面方法，它可以清除工件表面的氧化皮、铁锈、型砂、焊缝残留的药皮．提高漆膜附着力，强化外观质量。同时可使工件表面硬度增加，消除部分焊接残余应力。我公司除锈等级Sal/2．即非常彻底的除锈，使风机表面不存在任何可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈等附着物，残留的痕迹仅是点状或条纹状的亮斑。 检查技术   主轴及叶轮等旋转零件的无损探伤 　　我公司有完善的无损探伤手段和先进的检验标准，在工件加工过程中．根据焊缝性质不同分别采用&imes;光超声波、着色和磁粉探伤．叶轮在整个制造过程中至少要探伤十几次，主轴探伤至少要进行2-3次。 高精度动平衡 　　我公司拥有3-iO高精度动平衡机，可对全系列风机进行精确动平衡．平衡精度等级高于行业标准1-2级。 风机出厂前测试 　　我公司在风机出厂前对风机进行全面性能检测和运转状态测试。 油漆涂装工艺 　　我公司在风机进行表面除锈处理之后24小时内即完成第一遍底漆涂装，随即将按工艺要求顺序进行，直到面漆涂装，涂装厚度为30μm的磷酸锌底漆遍，再涂厚50μm中间环氧底漆1遍，发货前涂装厚30μm环氧面漆2遍。