兰现卿,韦 玮,谭宏武,杨东民,赵 刚
(三门峡库区水文水资源局,河南 三门峡 472000)
螺旋桨起推动船舶前进的作用,它的性能对航行影响很大。 由于黄河泥沙大,加之有暗石、涟子水或应力腐蚀等原因,经常会造成螺旋桨桨叶弯曲、裂纹、缺口等局部损坏,当损坏严重时,会丧失船舶推进性能。 因此,对螺旋桨的修复是非常必要的。
对于船用铜质螺旋桨,由于铜及铜合金导热性强,液态时具有较强的吸气性及一定的氧化性,而且高温时合金元素易被氧化、烧损(如温度在400℃~700℃时,其强度和塑性剧烈下降,脆性增加)。所以,船用铜质螺旋桨容易引起焊接裂缝及气孔等缺陷。笔者试根据多年的船舶设计、维修和管理工作等经验,对船用铜质螺旋桨的修复技术进行探讨。
目前,制造铜质螺旋桨的材料主要有Cul(1 级锰青铜)、Cu2(2 级镍锰青铜)、Cu3(3 级镍铝青铜)、Cu4(4 级锰铝青铜)4 种类型的铜合金。 除此之外,还有GB1176 及GB818 中的几十种合金牌号的铜合金。
铜质螺旋桨的焊接特点有:(1)铜的氧化使塑性降低,并易引起裂纹。 (2)由于导热性强,对于厚大焊件,还需采用预热措施。(3)对刚性较大的焊件,易产生裂缝。 (4)合金元素的蒸发和烧损促使热裂缝、气孔以及夹渣等缺陷的产生。 (5)气孔是铜及铜合金焊接中常见的缺陷之一。若在焊缝金属凝固前,气体未能全部逸出,则会在焊缝中形成气孔。(6)铜在高温时的低强度和低塑性、过饱和氢的聚集析出等作用,是形成裂缝的主要因素。……