电火花堆焊工艺在电厂关键部件修复应用

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1、电火花堆焊工艺在电厂关键部件修复应用

2、第1第1[摘要]电力工业作为国民经济的基础产业，一直是国家发展的重点对象。本文采用电火花堆焊工艺成功修复汽轮机发电机转子密封段轴径磨损缺陷，并顺利通过两年半运行试验。另外还完成汽轮机汽缸密封面修复、热网循环主轴磨损面修复。到目前为止，采用该工艺已成功修复相关类型转子近二十根，相关部件几十件，获得巨大经济效益和社会效益。关键词：电火花堆焊、电厂、磨损、修复1.引言电力工业作为国民经济的基础产业，一直是国家发展的重点对象。近二十年是我国电力发展史上发展最快，成就最大的时

3、期。截止到1998年，我国电力装机容量达到277289MoA作为试样基体材料，尺寸为25mm6.0mm的因康镍高合金棒作为堆焊电极，化学成分如表2。′3.2mmf堆焊电极材料的选择是根据工厂要求：堆焊层硬度与基体一致，具有自润滑、自磨光、抗气蚀特性与高合金含量。选择规格为表1工艺比较车削法电刷镀贴片法电火花堆焊优点1.加工精度高1.适合现场处理2.费用低3.保证原设计尺寸1.适合现场处理2.效率高1.现场施工2.周期短3.保证原尺寸4.结合强度高5.残余应力极小缺点1.轴径尺寸减小2.需要重新配瓦、零件

4、互换性差。3.周期长、费用高、现场处理难度大1.结合强度低2.镀层厚度有限3.铜镀层耐磨性能差，且容易形成原电池腐蚀。1.贴片层间孔隙率高2.结合强度低1.效率较低表2堆焊电极成分NiCrFeMoMnSiOther70144.5---7.80.5Bar3.2试验分析用砂纸、铜丝刷清除试样表面的氧化物，然后用丙酮溶液清洗试样表面油污。将试样基体与电火花堆焊机的地线紧固连接，在试样表面堆焊，堆焊厚度为1mm。3000），可知：′电火花堆焊后，用线切割方法获得堆焊层截面，并制备金相试样。图5是堆焊层截面金相照

5、片（（1）堆焊层无气孔、氧化物夹渣、裂纹等焊接缺陷。（2）堆焊层、母材过渡层的晶粒细小，无长大倾向。（3）堆焊层组织为极细小柱状晶结构，证明该堆焊层具有良好的耐腐蚀、耐磨损性能。€€堆焊层€€€€基体€€3000）′图4堆焊层金相（图5热影响区的测定图6显微硬度测定基体的显微硬度测定，可知堆焊层、热影响区的平均硬度为HV220，这与基体硬度极其接近。T热影响区Tm。这不仅证明电火花堆焊可得到与母材良好冶金结合的堆焊层，还显示堆焊热影响区极窄，焊接残余应力可忽略不计。图6是堆焊层m图5是堆焊层Ni、Cr元

6、素的能谱分析，经测量，电火花堆焊的热影响区厚度仅为103.3结果m），堆焊层硬度与基体硬度相符。上述分析结果符合电站方面对电机转子轴径修复的要求。图7、8是修复后的发电机转子轴径。m试验证明，采用电火花堆焊工艺堆焊因康镍合金，堆焊层与母材冶金结合，无焊接缺陷。焊后热影响区极窄（当堆焊层达到1mm时，热影响区仅为0.01图7堆焊后的转子轴径图8研磨抛光后的转子轴径4.电厂其他部件应用近两年，采用电火花沉积堆焊工艺成功解决电厂关键部件的修复及表面强化问题，如汽轮机汽缸密封面冲蚀修复，热网循环泵主轴磨损面修复

7、等。图9、10分别是采用电火花堆焊工艺修复的工作照片。5.结论1.电火花堆焊层与母材冶金结合，堆焊热影响区极窄，残余应力可忽略不计。2.采用电火花堆焊工艺对电厂关键部件损坏进行修复，可在线操作，工艺简单。补焊后加工量小，减少停机时间。3.电火花堆焊工艺在电厂具有广泛的应用前景，蕴藏着巨大经济效益和社会效益。