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焊补铜合金螺旋桨叶断裂原因分析

日期:2015-07-07

摘要:从铜合金螺旋桨的材料特性和焊接特点入手,对焊补引起的铜合金螺旋桨叶的断裂问题的原因进行分析,并提出正确的修复工艺。

从铜合金螺旋桨的材料特性和焊接特点入手,对焊补引起的铜合金螺旋桨叶的断裂问题的原因进行分析,并提出正确的修复工艺。

经过焊补的铜合金螺旋桨在海水中使用时,具有产生应力腐蚀裂纹的倾向,这种现象我们称为铜合金的“自裂”倾向。初始裂纹常常发生在焊补区边上的热影响区内,由边缘向区域内延伸。出现初期裂纹后,应力集中系数加大,在周期交变载荷的作用下,裂纹不断向纵深发展,直至桨叶断裂。有关试验表明:螺旋桨经过焊补,会在热影响区内产生相当高的残留应力,另外,该区域金相组织发生变化,脆性的β相组织比例的增加,使材料的机械物理性能恶化,在这种情况下,即使螺旋桨不运转,经

过一段时间亦有可能发生应力腐蚀开裂。由此可见,产生这种裂纹的原因是由于焊接引起的残余应力的存在和焊接热影响区快速冷却过程中脆性的β相组织的增加。如何在修补过程中减少或消除残留内应力以及减少β相组织的产生就是减少应力腐蚀裂纹的有效措施。在铜合金的焊接过程中,选择合理的焊补工艺参数,严格遵守焊补技术要求,及时进行科学有效的焊后热处理,就可以在最大程度上减少螺旋桨的内应力以及防止金相组织发生恶化,从而避免应力裂纹的产生。

总之,只要我们在断桨的焊补过程中按照焊补工艺严格施工,就可以减少因焊补而引起的二次断桨的可能性,从而保证船舶的正常和安全营运。

 

标签: 螺旋桨(85) 船用螺旋桨加工(62)