CN112122876A - 一种船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法，包括：清除浆叶表面污渍，确定浆叶表面的腐蚀磨损情况和修复情况；如磨损部分没有凹坑，则采用电阻热能微弧堆焊设备对表面腐蚀部分进行修复，若磨损部分存在凹坑，则将缺损部分采用铸造成型方法铸造出，且其与待修复浆叶材质相同，将其焊接到凹坑中，并打磨和修整至与浆叶本体一致；采用喷涂设备在修复好的浆叶表面制备防护涂层。本发明工艺简单易控，在不改变原有叶轮材质性能的前提下，具有高于原耐磨的机械性能，大大提高船船螺旋桨的使用寿命。

Description

一种船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法
技术领域
本发明涉及腐蚀修复技术领域，具体涉及一种船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法。
背景技术
在船舶设计中，螺旋桨为将发动机输出的转动功率转化为推进力的装置，有多个叶与毂相连。螺旋桨的修复直接影响船舶坞修周期和维修成本，目前，堆焊是铜质螺旋桨损伤修复常用的方法，但使用堆焊技术修复的铜质螺旋桨有一些不可忽视的缺点，如在焊接的高温下，铜很容易氧化，造成塑性降低产生热裂纹等。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法，该方法可解决螺旋桨桨叶腐蚀缺陷修复和长效防护的问题，大大提高船船螺旋桨的使用寿命。
技术方案：本发明船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法，包括
(1)清除浆叶表面污渍，确定浆叶表面的腐蚀磨损情况和修复情况；
(2)如磨损部分没有凹坑，则采用电阻热能微弧堆焊设备对表面腐蚀部分进行修复，若磨损部分存在凹坑，则将缺损部分采用铸造成型方法铸造出，且其与待修复浆叶材质相同，将其焊接到凹坑中，并打磨和修整至与浆叶本体一致；
(3)采用喷涂设备在修复好的浆叶表面制备防护涂层。
进一步的，包括：
所述铸造成型方法包括：
(21)依据图纸制造缺损部分的模具，将所述模具布置在壳型机上，对准壳型机喷砂口，控制砂喷入模具腔内，加热5～12分钟后固化，并取出砂芯；
(22)按砂芯形状尺寸制作钢模具，在模具内填砂，加热固化后取出备用；
(23)制作泥芯和砂箱；
(24)将制作好的砂芯放置在平板上，砂箱将砂芯包含在内，并使砂箱对角中心和砂芯中心重合，瓦瓣浇口砂芯放置在缺损部分砂芯上，并使瓦瓣砂芯浇口对准缺失部分砂芯腔口，向砂箱内填树脂砂，并舂实；
(25)舂好后，将砂箱翻转180度，将冒口的木模放置在砂芯上，并使木模中心与砂芯中心重合，放置砂箱将冒口木模包含在内，并使砂箱对角中心与冒口木模中心重合，向砂箱内填树脂砂，并舂实；
(26)完成后取出木模形成空腔，待浇注；；
(27)浇注完成5～10分钟后开箱，取出螺旋桨铸件毛坯；
(28)锯冒口，打磨成型。
进一步的，包括：
所述防护涂层为碳化钨陶瓷，碳化钨陶瓷采用碳化钨合金粉末作为喷涂材料，所述碳化钨合金粉末中钴的含量为14％。
进一步的，包括：
所述陶瓷防护层的厚度为0.16～0.19mm。
进一步的，包括：
所述喷涂设备为超音喷射装置、送粉器和管路，所述送粉器通过管路与超音喷射装置连接，且调节超音喷射装置的喷嘴距碳化钨合金粉基体距离至25～35mm，送粉速率为35～45g/min，超音喷射装置的喷嘴移动速率为8～14cm/min。
进一步的，包括：
所述超音喷射装置的喷嘴距碳化钨合金粉基体距离为32mm。
进一步的，包括：
所述超音速喷射装置的氧气流量为65～75L/min、空气流量为130～140L/min。
有益效果：本发明工艺简单易控，在不改变原有叶轮材质性能的前提下，具有高于原耐磨的机械性能，大大提高船船螺旋桨的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例所述的方法流程图；
图2是本发明实施例所述的螺旋桨的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和2所示，本发明船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法，螺旋桨包括桨叶10、端盖30和浆毂20，桨叶10容易出现腐蚀现象，进而可能出现腐蚀凹坑，该腐蚀方法包括以下步骤：
(1)清除浆叶表面污渍，确定浆叶表面的腐蚀磨损情况和修复情况；
(2)如磨损部分没有凹坑，则采用电阻热能微弧堆焊设备对表面腐蚀部分进行修复，若磨损部分存在凹坑，则将缺损部分采用铸造成型方法铸造出，且其与待修复浆叶材质相同，将其焊接到凹坑中，并打磨和修整至与浆叶本体一致；
铸造成型方法包括：
(21)依据图纸制造缺损部分的模具，将所述模具布置在壳型机上，对准壳型机喷砂口，控制砂喷入模具腔内，加热5～12分钟后固化，并取出砂芯；
(22)按砂芯形状尺寸制作钢模具，在模具内填砂，加热固化后取出备用；
(23)制作泥芯和砂箱；
(24)将制作好的砂芯放置在平板上，砂箱将砂芯包含在内，并使砂箱对角中心和砂芯中心重合，瓦瓣浇口砂芯放置在缺损部分砂芯上，并使瓦瓣砂芯浇口对准缺失部分砂芯腔口，向砂箱内填树脂砂，并舂实；
(25)舂好后，将砂箱翻转180度，将冒口的木模放置在砂芯上，并使木模中心与砂芯中心重合，放置砂箱将冒口木模包含在内，并使砂箱对角中心与冒口木模中心重合，向砂箱内填树脂砂，并舂实；
(26)完成后取出木模形成空腔，待浇注；
(27)浇注完成5～10分钟后开箱，取出螺旋桨铸件毛坯；
(28)锯冒口，打磨成型。
(3)不管是否有凹坑，修复完成后均采用喷涂设备在修复好的浆叶表面制备防护涂层。
其中，陶瓷防护层的厚度为0.16～0.19mm，防护涂层为碳化钨陶瓷，碳化钨陶瓷采用碳化钨合金粉末作为喷涂材料，所述碳化钨合金粉末中钴的含量为14％。
在本实施例中，喷涂设备为超音喷射装置、送粉器和管路，所述送粉器通过管路与超音喷射装置连接，且调节超音喷射装置的喷嘴距碳化钨合金粉基体距离至25～35mm，送粉速率为35～45g/min，超音喷射装置的喷嘴移动速率为8～14cm/min。
超音喷射装置的喷嘴距碳化钨合金粉基体距离为32mm，超音速喷射装置的氧气流量为65～75L/min、空气流量为130～140L/min。
在本实施例中，喷涂设备还需包括氧气-空气供给系统、点火系统和喷枪，将煤油和氧气-空气助燃剂以一定的流量输送到喷枪入口，之后经雾化喷嘴雾化混合成可燃混合气后喷入喷枪燃烧室，混合气经火花塞点火燃烧后形成高温高压的燃气，高温高压的燃气通过喷枪的喷嘴被加速到超音速喷射装置；同时送粉器将喷涂材料从喷嘴的低压区送入超音速区，喷涂材料经高温高速的燃气软化及加速后从喷嘴喷出，喷涂材料高速喷向船舶螺旋桨表面沉积形成涂层。

Claims (7)

1.一种船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法，其特征在于，包括
(1)清除浆叶表面污渍，确定浆叶表面的腐蚀磨损情况和修复情况；
(2)如磨损部分没有凹坑，则采用电阻热能微弧堆焊设备对表面腐蚀部分进行修复，若磨损部分存在凹坑，则将缺损部分采用铸造成型方法铸造出，且其与待修复浆叶材质相同，将其焊接到凹坑中，并打磨和修整至与浆叶本体一致；
(3)采用喷涂设备在修复好的浆叶表面制备防护涂层。
2.根据权利要求1所述的船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法，其特征在于，所述铸造成型方法包括：
(21)依据图纸制造缺损部分的模具，将所述模具布置在壳型机上，对准壳型机喷砂口，控制砂喷入模具腔内，加热5～12分钟后固化，并取出砂芯；
(22)按砂芯形状尺寸制作钢模具，在模具内填砂，加热固化后取出备用；
(23)制作泥芯和砂箱；
(24)将制作好的砂芯放置在平板上，砂箱将砂芯包含在内，并使砂箱对角中心和砂芯中心重合，瓦瓣浇口砂芯放置在缺损部分砂芯上，并使瓦瓣砂芯浇口对准缺失部分砂芯腔口，向砂箱内填树脂砂，并舂实；
(25)舂好后，将砂箱翻转180度，将冒口的木模放置在砂芯上，并使木模中心与砂芯中心重合，放置砂箱将冒口木模包含在内，并使砂箱对角中心与冒口木模中心重合，向砂箱内填树脂砂，并舂实；
(26)完成后取出木模形成空腔，待浇注；；
(27)浇注完成5～10分钟后开箱，取出螺旋桨铸件毛坯；
(28)锯冒口，打磨成型。
3.根据权利要求1所述的船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法，其特征在于，所述防护涂层为碳化钨陶瓷，碳化钨陶瓷采用碳化钨合金粉末作为喷涂材料，所述碳化钨合金粉末中钴的含量为14％。
4.根据权利要求3所述的船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法，其特征在于，所述陶瓷防护层的厚度为0.16～0.19mm。
5.根据权利要求1所述的船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法，其特征在于，所述喷涂设备为超音喷射装置、送粉器和管路，所述送粉器通过管路与超音喷射装置连接，且调节超音喷射装置的喷嘴距碳化钨合金粉基体距离至25～35mm，送粉速率为35～45g/min，超音喷射装置的喷嘴移动速率为8～14cm/min。
6.根据权利要求5所述的船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法，其特征在于，所述超音喷射装置的喷嘴距碳化钨合金粉基体距离为32mm。
7.根据权利要求5所述的船用螺旋桨浆叶表面腐蚀修复方法，其特征在于，所述超音速喷射装置的氧气流量为65～75L/min、空气流量为130～140L/min。
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