采用复合焊接法修复减速器轴承座孔

一台钻井机的减速器经过长期使用后，轴承部位出现发热、发响、漏油等情况。检查发现减速器轴承座孔磨损，轴承存在“外圈转动”现象。

该减速器壳体材料为灰铸铁，可焊性较差，焊接时易产生白口组织、气孔和裂纹。2个轴承座孔分别装3524和3526型轴承，2座孔设计尺寸分别为Ф215+0.01mm、Ф260+0.01mm。

由于轴承金属材质强度高、硬度大，部件运行过程中受到振动冲击和其他的复合力不是很大，所以要求轴承座孔材料硬度要适中，且抗冲击、抗振动性能好。

复合焊法修复减速器轴承座孔

1.常用的修复方法

(1)镶套法

具体工艺是：将轴承座孔清洗干净后，镗大8～10mm，镶套后镗至设计尺寸。其优点是方法简单、成本低、修复时间短。缺点是：镶套后若套与轴承间隙过小，易使轴承发热；反之易使轴承滑落。且镶套次数越多，壳体的报废速度越快。

(2)铜焊法

具体工艺是：先将轴承座孔清洗干净并镗大5～6mm，再将壳体放至烤箱加热至400 ℃左右预热；焊接前将座孔加热至红热状态（约900~950 ℃），用火焰烧融铜焊条使溶化后的铜合金渗入铸件表面层的小孔进行焊补；焊后放入烤箱（温度在250 ℃左右）缓慢冷却；最后将孔镗至设计尺寸。

其优点是：修复后轴承座孔的抗冲击、抗振性好，修复后轴承座孔质量较稳定，使用周期较长。缺点是：焊修工艺较复杂，时间长，焊条成本较高；铜合金较软，修复后易磨损，磨损较薄后容易掉皮，从而使轴承产生偏磨、发热和发响现象。

2.修复方法的改进

由于铜焊法质量稳定，使用周期较长，决定在铜焊法的基础上进行改进。

(1)材料选用

选择常用的J507焊条和J422焊条。J507焊条是碳钢焊条，药皮类型为低氢钠型碱性药皮，主要用途是焊接中碳钢和低合金结构钢，可焊性良好，焊接电流为直流。J422焊条为酸性药皮，交、直流焊机均可使用，但使用直流容易发生偏弧现象，电流选择不当还容易产生夹渣、未焊透等缺陷；一般用于普通钢铁类结构焊接，对强度无特别要求。

(2)实施方案

将轴承孔清洗干净后，镗大10mm。将2孔用J507焊条直接焊至小于设计尺寸后，再上镗床镗至设计尺寸。

经实际焊接后发现，用J507焊条焊接灰铸铁壳体后，可焊性很好；但焊接后产生了白口组织，硬度很高，镗修困难，无法镗至2孔的设计尺寸和要求的粗糙度。改用J422焊条焊接后，发现焊接部位裂纹较多，焊层与壳体融合性很差。

综合以上J507焊条和J422焊条的焊接特性，通过试验最终采用复合焊法来修复减速器轴承座孔（见附图）。即先用J507焊条均匀铺焊孔单边2.5～3mm，将焊渣清理干净后，再用J422焊条在J507焊层上铺焊，直至焊孔直径小于轴承座孔设计尺寸2～3 mm，最后将孔镗至设计尺寸。

在镗孔时为了保证2轴承座孔中心距在偏差范围内，须将减速器壳体上盖与下壳体用螺栓固定好，并在壳体加工时试装新轴承，确保同轴度。

这种复合焊接法具有工艺简单、成本低、步骤少，修复时间较短等优点。修复后，轴承座孔硬度高，不易磨损，从而延长了修理周期；重复修理时，累计误差非常小，大大减少了发热、发响等问题的发生。采用复合焊法对减速器壳体轴承座孔进行修复后，其使用周期延长，质量更加可靠。

(作者地址：甘肃省庆阳市庆阳县 长庆钻井总公司庆阳石油机械修造厂 745100)

责任编辑：Anny