CN113305501B - 一种铝电解用打壳锤头的修复方法 - Google Patents

一种铝电解用打壳锤头的修复方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113305501B
CN113305501B CN202110584212.9A CN202110584212A CN113305501B CN 113305501 B CN113305501 B CN 113305501B CN 202110584212 A CN202110584212 A CN 202110584212A CN 113305501 B CN113305501 B CN 113305501B
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
surfacing
layer
hammer head
melting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110584212.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113305501A (zh
Inventor
李冬生
张旭贵
张亚楠
侯光辉
刘丹
梁贵生
于强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Aluminum Zhengzhou Research Institute Of Nonferrous Metals Co ltd
Original Assignee
China Aluminum Zhengzhou Research Institute Of Nonferrous Metals Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Aluminum Zhengzhou Research Institute Of Nonferrous Metals Co ltd filed Critical China Aluminum Zhengzhou Research Institute Of Nonferrous Metals Co ltd
Priority to CN202110584212.9A priority Critical patent/CN113305501B/zh
Publication of CN113305501A publication Critical patent/CN113305501A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113305501B publication Critical patent/CN113305501B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
    • B23K10/02—Plasma welding
    • B23K10/027—Welding for purposes other than joining, e.g. build-up welding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明特别涉及一种铝电解用打壳锤头的修复方法，属于铝电解设备修复技术领域，方法包括：清除待修复打壳锤头表面附着的电解质；采用修补材料对所述待修复打壳锤头的失效处进行等离子堆焊，用以在所述失效处形成堆焊块完成修复，所述堆焊块由内向外依次包括高熔深堆焊层、修复堆焊层和低熔深堆焊层；采用本方法可以有效修复因磨损、腐蚀而失效的打壳锤头，减少新锤头的使用量，将锤头连接杆的使用寿命延长至电解槽运行的全生命周期，避免传统更换锤头过程中，反复切割、焊接对锤头连接杆的损坏，缩短锤头更换的工序，减少传统更换锤头过程中运输、切割、装配、焊接等环节。

Description

一种铝电解用打壳锤头的修复方法
技术领域
本发明属于铝电解设备修复技术领域，特别涉及一种铝电解用打壳锤头的修复方法。
背景技术
打壳锤头作为预焙阳极铝电解槽自动下料系统的重要部件之一，需要不断周期性的打开电解质壳面，进行电解原料的添加。打壳锤头由于长期受到坚硬壳面的摩擦磨损，电解原料的磨粒磨损，电解质熔盐的高温腐蚀，使得锤头材料不断损失，最后因锤头端部尺寸减小，无法完成正常的打壳效果而失效，需要对打壳锤头进行更换。
目前，电解铝企业常用的锤头为碳钢材料，使用寿命一般为3～6个月。打壳锤头的更换过程较为复杂，首先要将锤头及锤头连接杆整体从电解槽上部结构取下，然后采用专用运输车运送至加工厂房，切掉失效锤头，修补锤头连接杆，最后焊接新锤头，运送至电解槽前重新安装。锤头更换过程需要反复切割，焊接锤头，不但效率低，而且反复后切割会导致锤头连接杆尺寸变短，最终无法使用。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的铝电解用打壳锤头的修复方法。
本发明提供了一种铝电解用打壳锤头的修复方法，所述方法包括：
清除待修复打壳锤头表面附着的电解质；
采用修补材料对所述待修复打壳锤头的失效处进行等离子堆焊，用以在所述失效处形成堆焊块完成修复，所述堆焊块由内向外依次包括高熔深堆焊层、修复堆焊层和低熔深堆焊层。
可选的，所述修补材料为铁基、钴基、镍基合金粉末中的一种。
可选的，所述等离子堆焊的焊枪与所述待修复打壳锤头的焊接夹角为80°-85°。
可选的，所述高熔深堆焊层的厚度为0.5mm-1mm，所述高熔深堆焊层采用高熔深堆焊工艺制得，所述高熔深堆焊工艺的离子气流量为16m3/h-20m3/h，所述高熔深堆焊工艺的焊接电流为190A-200A。
可选的，所述修复堆焊层包括若干焊层，所述焊层的厚度为2mm-3mm，所述修复堆焊层采用修复堆焊工艺制得，所述修复堆焊工艺的离子气流量为13m3/h-15m3/h，所述高熔深堆焊工艺的焊接电流为175A-185A。
可选的，所述低熔深堆焊层的厚度为0.5mm-1mm，所述低熔深堆焊层采用低熔深堆焊工艺制得，所述低熔深堆焊工艺的离子气流量为8m3/h-10m3/h，所述高熔深堆焊工艺的焊接电流为160A-170A。
可选的，所述等离子堆焊的各焊层的焊接压接面采用错缝压接，所述错缝压接的有效压接宽度为3mm-5mm。
可选的，所述等离子堆焊的各焊层在开始堆焊前进行去除氧化皮。
可选的，所述待修复打壳锤头在进行等离子堆焊是的自转速度为0.5度/秒-2度/秒。
可选的，所述方法还包括：对修复完成的打壳锤头进行质检，所述质检内容包括平整度检测，所述平整度检测的合格条件为：平整度≤±0.2mm，若不合格则重新进行修补。
本发明中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明提供的铝电解用打壳锤头的修复方法，方法包括：清除待修复打壳锤头表面附着的电解质；采用修补材料对所述待修复打壳锤头的失效处进行等离子堆焊，用以在所述失效处形成堆焊块完成修复，所述堆焊块由内向外依次包括高熔深堆焊层、修复堆焊层和低熔深堆焊层；采用本方法可以有效修复因磨损、腐蚀而失效的打壳锤头，减少新锤头的使用量，将锤头连接杆的使用寿命延长至电解槽运行的全生命周期，避免传统更换锤头过程中，反复切割、焊接对锤头连接杆的损坏，缩短锤头更换的工序，减少传统更换锤头过程中运输、切割、装配、焊接等环节，且本锤头修复方法可设置在电解槽周围，根据实际需要现场进行失效锤头尺寸修复，方便高效，可通过设定修复程序进行自动修补焊接，单根锤头的修复时间不超过30min，安全快捷、节约人工，缓解目前铝电解企业用工难的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的打壳锤头修复过程示意图；
图3是图2中A处的局部放大图；
附图标记：1-锤头连接杆，2-打壳锤头，3-等离子堆焊焊枪，4-等离子堆焊控制柜，5-支架工装，6-待修复锤头截面，7-第一层堆焊，8-第二次层堆焊。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种铝电解用打壳锤头的修复方法，所述方法包括：
S1.清除待修复打壳锤头表面附着的电解质；
在实际操作中，打壳锤头表面往往粘附一层凝固电解质，可采用表面喷砂或手工敲击的方式将其清除，否则电解质在后续修复过程中进入堆焊熔池，造成修复层的开裂。
S2.采用修补材料对所述待修复打壳锤头的失效处进行等离子堆焊，用以在所述失效处形成堆焊块完成修复，所述堆焊块由内向外依次包括高熔深堆焊层、修复堆焊层和低熔深堆焊层。
在进行等离子堆焊前可以预先测量待修复的打壳锤头失效处的磨损量，确定修复尺寸；具体而言，使用测量工具测量待修复的打壳锤头失效处的长度、直径、溶蚀坑等，确定锤头修复的具体尺寸。
作为一种可选的实施方式，修补材料为铁基、钴基、镍基合金粉末中的一种。
作为一种可选的实施方式，等离子焊枪与待修复打壳锤头的焊接夹角为80-85度。
由于修补过程中，待修复锤头以0.5-2度/秒的角速度进行自转，当焊接夹角小于80度，由送粉口输送的粉体材料将大量喷入熔池正投影前方，造成材料的浪费，当焊接夹角大于85度，由送粉口输送的粉体材料将大量喷入熔池正投影后方，造成熔覆缺陷。
由于失效的锤头磨损量为40-60mm,单层堆焊修复的尺寸仅为2-3mm,无法满足打壳锤头的要求，必须采用多层修复的方式，作为一种可选的实施方式，第一层为高熔深堆焊，由于打壳锤头长期工作于高温电解质环境中，氟化物渗入锤头表面0.2-0.5mm，第一层焊接要采用高熔深技术，增大修复层的稀释率，降低氟化物在修补涂层中的浓度梯度，具体工艺参数为：离子气流量为16-20m3/h，焊接电流190-200A，焊层厚度为0.5-1mm；第二层至第N层为修复堆焊，主要作用为修复受损尺寸，使其满足正常打壳锤头的尺寸要求，具体工艺参数为：离子气流量为13-15m3/h，焊接电流175-185A,焊层厚度为2-3mm；最后一层为低熔深堆焊，主要作用为平滑焊接面，保证修补后锤头表面的平整度，保证其使用效果。其主要作用为具体工艺参数为：离子气流量为8-10m3/h，焊接电流160-170A,焊层厚度为0.5-1mm。
作为一种可选的实施方式，每层堆焊的焊接压接面需采用错缝压接，有效压接宽度为3-5mm。
采用以上设计，能够有效的防止随着修复道次的增加，压接缝越积越深，中间存在明显的虚焊现象，造成涂层修复失败。
在具体实施时，每层堆焊开始前，需用钢刷或铜刷清除上层堆焊产生的氧化皮，否则氧化皮进入下层焊接的熔池，造成修复层的开裂。
下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的铝电解用打壳锤头的修复方法进行详细说明。
实施例1
电解铝企业1，使用打壳锤头的尺寸为φ90*440mm，材料为Q235钢，经过3个月的使用，锤头端部严重磨损，无法满足正常的打壳要求。首先将打壳锤头2及锤头连接杆1从电解槽上部结构上方整体取下，然后采用手锤敲击的方式将锤头表面附着的电解质清除干净，用游标卡尺和钢板尺测量，确定待修复锤头的磨损尺寸为：直径为φ50mm，长度为170mm。
将锤头及连接杆放置于支架平台5上，进行等离子修复焊接，修复材料选用铁基合金粉，粒度为53-150μm，碳含量≤0.5％。设定工装卡具参数，让待修复锤头以0.8度/秒的角速度进行自转，为了适应此转速，此时等离子焊枪3与待修复打壳锤头的焊接夹角为82度，保证焊接粉体材料能够有效进入焊接熔池。
采用多层堆焊修复技术，每层堆焊开始前，需用钢刷清除上层堆焊过程中产生的氧化皮，从而避免多层焊接时由于氧化夹渣的开裂。第一层为高熔深堆焊，主要作用降低待修复锤头表层的氟化物浓度梯度。通过等离子堆焊控制柜4调节工艺参数，具体工艺参数为：离子气流量为18m3/h，保护气流量20m3/h，焊接电流195A，送粉速率28g/min，焊枪移动速率200mm/min，喷嘴距工件表面距离8mm，焊层厚度为0.6mm，焊层稀释率45％。
第二层至第九层为修复堆焊，主要作用为尺寸修复。具体工艺参数为：离子气流量为14m3/h，保护气流量15m3/h，焊接电流180A，送粉速率45g/min，焊枪移动速率220mm/min，喷嘴距工件表面距离10mm，焊层厚度为2.1mm，每层堆焊的焊接压接面需采用错缝压接，如图3所示，有效压接宽度为3mm，经过9层修复，修复尺寸为18.9mm。
最后一层为低熔深堆焊，主要作用为平滑焊接面，保证修补后锤头表面的平整度。具体工艺参数为：离子气流量为9m3/h，保护气流量10m3/h，焊接电流165A，送粉速率8g/min，焊枪移动速率260mm/min，喷嘴距工件表面距离10mm，焊层厚度为0.6mm，锤头表面的平整度为-0.2mm～+0.2mm。
经过等离子多层堆焊修复的打壳锤头，其直径由50mm增加至90.2mm,能够满足正常打壳锤头的使用要求。本发明可以有效修复因磨损而失效的打壳锤头，每年可节约新打壳锤头600根，同时缩短锤头更换过程的切割、焊接工序，节约人工成本。
实施例2
电解铝企业2，使用打壳锤头的尺寸为φ85*320mm，材料为45钢，经过2.5个月的使用，锤头端部被电解质腐蚀严重，无法满足正常的打壳要求。首先将打壳锤头2及锤头连接杆1从电解槽上部结构上方整体取下，然后采用手锤敲击的方式将锤头表面附着的电解质清除干净，用游标卡尺和钢板尺测量，确定待修复锤头的磨损尺寸为：直径为φ51mm，长度为160mm。
将锤头及连接杆放置于支架平台5上，进行等离子修复焊接，修复材料选用铁基合金粉，粒度为53-150μm，碳含量≤0.5％。设定工装卡具参数，让待修复锤头以0.9度/秒的角速度进行自转，为了适应此转速，此时等离子焊枪3与待修复打壳锤头的焊接夹角为84度，保证焊接粉体材料能够有效进入焊接熔池。
采用多层堆焊修复技术，每层堆焊开始前，需用钢刷清除上层堆焊过程中产生的氧化皮，从而避免多层焊接时由于氧化夹渣的开裂。第一层为高熔深堆焊，主要作用降低待修复锤头表层的氟化物浓度梯度。通过等离子堆焊控制柜4调节工艺参数，具体工艺参数为：离子气流量为17m3/h，保护气流量19m3/h，焊接电流192A，送粉速率27g/min，焊枪移动速率190mm/min，喷嘴距工件表面距离8mm，焊层厚度为0.5mm，焊层稀释率43％。
第二层至第九层为修复堆焊，主要作用为尺寸修复。具体工艺参数为：离子气流量为13m3/h，保护气流量14m3/h，焊接电流175A，送粉速率42g/min，焊枪移动速率210mm/min，喷嘴距工件表面距离10mm，焊层厚度为2mm，每层堆焊的焊接压接面需采用错缝压接，如图3所示，有效压接宽度为3.5mm，经过8层修复，修复尺寸为16mm。
最后一层为低熔深堆焊，主要作用为平滑焊接面，保证修补后锤头表面的平整度。具体工艺参数为：离子气流量为9m3/h，保护气流量9m3/h，焊接电流165A，送粉速率7g/min，焊枪移动速率260mm/min，喷嘴距工件表面距离9mm，焊层厚度为0.5mm，锤头表面的平整度为-0.2mm～+0.2mm。
经过等离子多层堆焊修复的打壳锤头，其直径由52mm增加至85mm,能够满足正常打壳锤头的使用要求。本发明可以有效修复因电解腐蚀而失效的打壳锤头，降低新锤头的使用量的70％以上，缩短锤头更换过程的切割、焊接工序，降低工人劳动强度，节约生产成本。
实施例3
电解铝企业3，使用打壳锤头的尺寸为φ95*380mm，材料为0Cr23Ni13钢，经过5个月的使用，锤头端部严重磨损，无法满足正常的打壳要求。首先将打壳锤头及锤头连接杆从电解槽上部结构上方整体取下，然后采用手锤敲击的方式将锤头表面附着的电解质清除干净，用游标卡尺和钢板尺测量，确定待修复锤头的磨损尺寸为：直径为φ53mm，长度为180mm。
将锤头及连接杆放置于支架平台上，进行等离子修复焊接，修复材料选用铁基合金粉，粒度为53-150μm，碳含量≤0.5％。设定工装卡具参数，让待修复锤头以0.75度/秒的角速度进行自转，为了适应此转速，此时等离子焊枪与待修复打壳锤头的焊接夹角为80度，保证焊接粉体材料能够有效进入焊接熔池。
采用多层堆焊修复技术，每层堆焊开始前，需用钢刷清除上层堆焊过程中产生的氧化皮，从而避免多层焊接时由于氧化夹渣的开裂。第一层为高熔深堆焊，主要作用降低待修复锤头表层的氟化物浓度梯度。具体工艺参数为：离子气流量为19m3/h，保护气流量21m3/h，焊接电流199A，送粉速率30g/min，焊枪移动速率200mm/min，喷嘴距工件表面距离9mm，焊层厚度为0.5mm，焊层稀释率47％。
第二层至第九层为修复堆焊，主要作用为尺寸修复。具体工艺参数为：离子气流量为15m3/h，保护气流量17m3/h，焊接电流185A，送粉速率50g/min，焊枪移动速率220mm/min，喷嘴距工件表面距离10mm，焊层厚度为2.2mm，每层堆焊的焊接压接面需采用错缝压接，有效压接宽度为4mm，经过9层修复，修复尺寸为19.8mm。
最后一层为低熔深堆焊，主要作用为平滑焊接面，保证修补后锤头表面的平整度。具体工艺参数为：离子气流量为9m3/h，保护气流量10m3/h，焊接电流170A，送粉速率9g/min，焊枪移动速率250mm/min，喷嘴距工件表面距离11mm，焊层厚度为0.6mm，锤头表面的平整度为-0.2mm～+0.2mm。
经过等离子多层堆焊修复的打壳锤头，其直径由53mm增加至94.8mm，能够满足正常打壳锤头的使用要求。本发明可以有效修复因磨损而失效的打壳锤头，每年减少新打壳锤头用量500根，减少锤头连接杆用量150根，节约生产成本。
对比例1
电解铝企业2，使用打壳锤头的尺寸为φ85*320mm，材料为45钢，经过2.5个月的使用，锤头端部被电解质腐蚀严重，无法满足正常的打壳要求。首先将打壳锤头2及锤头连接杆1从电解槽上部结构上方整体取下，然后采用手锤敲击的方式将锤头表面附着的电解质清除干净，用游标卡尺和钢板尺测量，确定待修复锤头的磨损尺寸为：直径为φ51mm，长度为160mm。
将锤头及连接杆放置于支架平台5上，进行等离子修复焊接，修复材料选用铁基合金粉，粒度为53-150μm，碳含量≤0.5％。设定工装卡具参数，让待修复锤头以0.9度/秒的角速度进行自转，为了适应此转速，此时等离子焊枪3与待修复打壳锤头的焊接夹角为84度，保证焊接粉体材料能够有效进入焊接熔池。
采用多层堆焊修复技术，每层堆焊开始前，需用钢刷清除上层堆焊过程中产生的氧化皮，从而避免多层焊接时由于氧化夹渣的开裂。
选用修复层+低熔深层的堆焊修复方式。其中，第一层至第八层为修复堆焊，主要作用为尺寸修复。具体工艺参数为：离子气流量为13m3/h，保护气流量14m3/h，焊接电流175A，送粉速率42g/min，焊枪移动速率210mm/min，喷嘴距工件表面距离10mm，焊层厚度为2mm，每层堆焊的焊接压接面需采用错缝压接，如图3所示，有效压接宽度为3.5mm，经过8层修复，修复尺寸为16mm。
第九层为低熔深堆焊，主要作用为平滑焊接面，保证修补后锤头表面的平整度。具体工艺参数为：离子气流量为9m3/h，保护气流量9m3/h，焊接电流165A，送粉速率7g/min，焊枪移动速率260mm/min，喷嘴距工件表面距离9mm，焊层厚度为0.5mm，锤头表面的平整度为-0.2mm～+0.2mm。
经过等离子九层堆焊修复的打壳锤头，其直径由51mm增加至85mm,由于缺少高熔深堆焊，氟化物在锤头表面浓度过大，导致修复层与基体45钢结合力较差，出现了明显的开裂现象，无法满足使用要求。
对比例2
电解铝企业2，使用打壳锤头的尺寸为φ85*320mm，材料为45钢，经过2.5个月的使用，锤头端部被电解质腐蚀严重，无法满足正常的打壳要求。首先将打壳锤头2及锤头连接杆1从电解槽上部结构上方整体取下，然后采用手锤敲击的方式将锤头表面附着的电解质清除干净，用游标卡尺和钢板尺测量，确定待修复锤头的磨损尺寸为：直径为φ52mm，长度为160mm。
将锤头及连接杆放置于支架平台5上，进行等离子修复焊接，修复材料选用铁基合金粉，粒度为53-150μm，碳含量≤0.5％。设定工装卡具参数，让待修复锤头以0.9度/秒的角速度进行自转，为了适应此转速，此时等离子焊枪3与待修复打壳锤头的焊接夹角为84度，保证焊接粉体材料能够有效进入焊接熔池。
采用多层堆焊修复技术，每层堆焊开始前，需用钢刷清除上层堆焊过程中产生的氧化皮，从而避免多层焊接时由于氧化夹渣的开裂。
选用高熔深层+修复层的堆焊修复方式。其中，第一层为高熔深堆焊，主要作用降低待修复锤头表层的氟化物浓度梯度。通过等离子堆焊控制柜4调节工艺参数，具体工艺参数为：离子气流量为17m3/h，保护气流量19m3/h，焊接电流192A，送粉速率27g/min，焊枪移动速率190mm/min，喷嘴距工件表面距离8mm，焊层厚度为0.5mm，焊层稀释率43％。
第二层至第九层为修复堆焊，主要作用为尺寸修复。具体工艺参数为：离子气流量为13m3/h，保护气流量14m3/h，焊接电流175A，送粉速率42g/min，焊枪移动速率210mm/min，喷嘴距工件表面距离10mm，焊层厚度为2mm，每层堆焊的焊接压接面需采用错缝压接，如图3所示，有效压接宽度为3.5mm，经过8层修复，修复尺寸为16mm。
经过等离子九层堆焊修复的打壳锤头，其直径由51mm增加至85mm,由于缺少低熔深堆焊，修复后锤头表面的平整度非常差，达到±1mm，出现了明显的螺纹坑，导致打壳锤头经常沾电解质，形成大葫芦头，无法正常使用。
本发明中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
(1)本发明提供的方法可以有效修复因磨损、腐蚀而失效的打壳锤头，减少新锤头的使用量；
(2)本发明提供的方法将锤头连接杆的使用寿命延长至电解槽运行的全生命周期，避免传统更换锤头过程中，反复切割、焊接对锤头连接杆的损坏；
(3)本发明提供的方法，缩短锤头更换的工序，减少传统更换锤头过程中运输、切割、装配、焊接等环节，且本锤头修复方法可设置在电解槽周围，根据实际需要现场进行失效锤头尺寸修复，方便高效；
(4)本发明提供的方法可通过设定修复程序进行自动修补焊接，单根锤头的修复时间不超过30min，安全快捷、节约人工，缓解目前铝电解企业用工难的问题。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种铝电解用打壳锤头的修复方法，其特征在于，所述方法包括：
清除待修复打壳锤头表面附着的电解质；
采用修补材料对所述待修复打壳锤头的失效处进行等离子堆焊，用以在所述失效处形成堆焊块完成修复，所述堆焊块由内向外依次包括高熔深堆焊层、修复堆焊层和低熔深堆焊层，所述高熔深堆焊层的厚度为0.5mm-1mm，所述高熔深堆焊层采用高熔深堆焊工艺制得，所述高熔深堆焊工艺的离子气流量为16m3/h-20m3/h，所述高熔深堆焊工艺的焊接电流为190A-200A，所述修复堆焊层包括若干焊层，所述焊层的厚度为2mm-3mm，所述修复堆焊层采用修复堆焊工艺制得，所述修复堆焊工艺的离子气流量为13m3/h-15m3/h，所述高熔深堆焊工艺的焊接电流为175A-185A，所述低熔深堆焊层的厚度为0.5mm-1mm，所述低熔深堆焊层采用低熔深堆焊工艺制得，所述低熔深堆焊工艺的离子气流量为8m3/h-10m3/h，所述高熔深堆焊工艺的焊接电流为160A-170A，所述等离子堆焊的焊枪与所述待修复打壳锤头的焊接夹角为80°-85°，所述待修复打壳锤头在进行等离子堆焊是的自转速度为0.5度/秒-2度/秒。
2.根据权利要求1所述的铝电解用打壳锤头的修复方法，其特征在于，所述修补材料为铁基、钴基、镍基合金粉末中的一种。
3.根据权利要求1所述的铝电解用打壳锤头的修复方法，其特征在于，所述等离子堆焊的各焊层的焊接压接面采用错缝压接，所述错缝压接的有效压接宽度为3mm-5mm。
4.根据权利要求1所述的铝电解用打壳锤头的修复方法，其特征在于，所述等离子堆焊的各焊层在开始堆焊前进行去除氧化皮。
5.根据权利要求1所述的铝电解用打壳锤头的修复方法，其特征在于，所述方法还包括：对修复完成的打壳锤头进行质检，所述质检内容包括平整度检测，所述平整度检测的合格条件为：平整度≤±0.2mm，若不合格则重新进行修补。
CN202110584212.9A 2021-05-27 2021-05-27 一种铝电解用打壳锤头的修复方法 Active CN113305501B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110584212.9A CN113305501B (zh) 2021-05-27 2021-05-27 一种铝电解用打壳锤头的修复方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110584212.9A CN113305501B (zh) 2021-05-27 2021-05-27 一种铝电解用打壳锤头的修复方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113305501A CN113305501A (zh) 2021-08-27
CN113305501B true CN113305501B (zh) 2022-08-12

Family

ID=77375518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110584212.9A Active CN113305501B (zh) 2021-05-27 2021-05-27 一种铝电解用打壳锤头的修复方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113305501B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006291344A (ja) * 2005-04-15 2006-10-26 Hitachi Ltd Ｎｉ基合金部材とその製造法及びタービンエンジン部品並びに溶接材料とその製造法
JP2008128147A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Toshiba Corp ガスタービン高温部品の補修方法およびガスタービン高温部品
CN101249510A (zh) * 2008-03-27 2008-08-27 安徽工业大学 一种修复的轧辊及修复轧辊的方法
CN101947713A (zh) * 2010-09-17 2011-01-19 江西恒大高新技术股份有限公司 一种水泥辊压机辊面耐磨修复技术
CN102091906A (zh) * 2010-12-22 2011-06-15 北京工业大学 一种刮板输送机中部槽的修复方法
CN103418923A (zh) * 2013-08-30 2013-12-04 北京工业大学 一种磨损轧辊的堆焊修复方法
CN104084749A (zh) * 2014-07-01 2014-10-08 苏州热工研究院有限公司 一种特别适于低合金及碳钢上堆焊层缺陷的现场焊接修复方法
CN105108443A (zh) * 2015-04-22 2015-12-02 湖北金洋冶金股份有限公司 一种敲击式破碎机锤头的修复方法
CN108048834A (zh) * 2017-10-18 2018-05-18 宁国市开源电力耐磨材料有限公司 一种打壳锤等离子熔覆工艺
CN108048878A (zh) * 2017-10-18 2018-05-18 宁国市开源电力耐磨材料有限公司 一种金属基复合涂层打壳锤
CN108161194A (zh) * 2017-12-25 2018-06-15 武汉理工大学 一种拉丝机卷筒的等离子堆焊修复方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004160461A (ja) * 2002-11-08 2004-06-10 Somakkusu Kk 金属材の溶接方法および装置
US20120181255A1 (en) * 2011-01-13 2012-07-19 Bruck Gerald J Flux enhanced high energy density welding
CN212497015U (zh) * 2020-06-28 2021-02-09 承德睿民科技有限公司 一种电解铝工业用阳极自动打磨装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006291344A (ja) * 2005-04-15 2006-10-26 Hitachi Ltd Ｎｉ基合金部材とその製造法及びタービンエンジン部品並びに溶接材料とその製造法
JP2008128147A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Toshiba Corp ガスタービン高温部品の補修方法およびガスタービン高温部品
CN101249510A (zh) * 2008-03-27 2008-08-27 安徽工业大学 一种修复的轧辊及修复轧辊的方法
CN101947713A (zh) * 2010-09-17 2011-01-19 江西恒大高新技术股份有限公司 一种水泥辊压机辊面耐磨修复技术
CN102091906A (zh) * 2010-12-22 2011-06-15 北京工业大学 一种刮板输送机中部槽的修复方法
CN103418923A (zh) * 2013-08-30 2013-12-04 北京工业大学 一种磨损轧辊的堆焊修复方法
CN104084749A (zh) * 2014-07-01 2014-10-08 苏州热工研究院有限公司 一种特别适于低合金及碳钢上堆焊层缺陷的现场焊接修复方法
CN105108443A (zh) * 2015-04-22 2015-12-02 湖北金洋冶金股份有限公司 一种敲击式破碎机锤头的修复方法
CN108048834A (zh) * 2017-10-18 2018-05-18 宁国市开源电力耐磨材料有限公司 一种打壳锤等离子熔覆工艺
CN108048878A (zh) * 2017-10-18 2018-05-18 宁国市开源电力耐磨材料有限公司 一种金属基复合涂层打壳锤
CN108161194A (zh) * 2017-12-25 2018-06-15 武汉理工大学 一种拉丝机卷筒的等离子堆焊修复方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113305501A (zh) 2021-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103212913B (zh) 一种大直径薄壁不锈钢波纹管的组对和焊接方法
CN105127566B (zh) 大厚度碳钢‑不锈钢复合板的全焊透焊接方法
CN106088572B (zh) 铝合金模板改造及周转使用施工方法
CN106141561B (zh) 一种多级泵泵轴的修复工艺
CN205129170U (zh) 一种防止打磨焊缝背面使壁厚减薄的电子束焊接接头
CN101856783A (zh) 大型铝合金料仓整体制作安装方法
AU2020351634B2 (en) Cutting method of workpiece for obtaining a high integrity surface
CN106381488B (zh) 连铸结晶器足辊涂层的制备方法
CN102848057A (zh) 一种铝及铝合金焊缝的返修方法
CN110102878A (zh) 轧机主轴扁头套内孔的cmt与激光熔覆复合修复方法
CN103551755A (zh) 一种用于再生器腐蚀开裂后的焊接修复方法和材料
CN113478167A (zh) 一种航空发动机高压涡轮工作叶片叶冠修复方法
JPS62207580A (ja) 偏摩耗した太径長尺ロ−ルの溶接補修方法
CN113305501B (zh) 一种铝电解用打壳锤头的修复方法
CN111940875A (zh) 一种基于铆装虚点法工艺的大型铝合金罐体对接环缝焊接方法
CN112077471A (zh) 一种大型立磨磨辊的在线堆焊修复方法
CN211102164U (zh) 一种深水管道复合铣削增减材原位修复设备
CN104498945A (zh) 电机轴承室激光熔覆修复方法
CN113732616B (zh) 一种安装边修理方法
CN201645924U (zh) 一种耐磨件的耐磨结构
CN110216416A (zh) 承压设备锥形管环缝坡口制造方法
CN109759772A (zh) 一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法
CN114059060A (zh) 一种液压支架的缸筒内孔熔覆工艺
CN105728731A (zh) 一种用增材制造技术增强刀具刃口强度的方法
CN110369834B (zh) 一种铝合金封头焊接方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant