耐磨焊条堆焊修复风机叶轮
一、风机情况
某水泥有限公司窑头煤磨一次风机，叶轮直径为1.8m、20个叶片、材质为16Mn，叶片厚度为8mm，转速为1480r/min。叶轮在高速运转过程中，由于空气中含有大量的煤粉、水泥颗粒等，粉尘浓度较大，再加上环境温度较高，对叶片冲刷磨损得很厉害，承受剧烈的磨粒磨损。三个月就把叶片磨穿了，不得不拆下来，更换新叶轮，一年要更换四次叶轮，经常停窑。这样下来，不但增加风机叶轮的资金投入，而且由于更换风机叶轮而引起经常停窑，影响该厂的生产。
二、耐磨材料的选择
经过认真观察，发现叶片内侧被磨穿，与面板部分发生脱离，失去平衡，迎风口被磨成锯齿状，该叶轮的失效形式属于典型的剧烈冲刷磨粒磨损。为了保证叶片不被磨损，要求叶片表面不仅具有良好的抗磨粒磨损性能，而且具有良好的抗高温性能。针对这种情况，该公司利用耐磨焊条堆焊的方法，在旧风机叶轮上堆焊一层耐磨焊条，不仅把已报废的叶轮“起死回生”，而且修复后的叶轮比新叶轮具有更高的耐磨性，从而提高其使用寿命。该焊条，属于含Nb高C高合金耐磨堆焊焊条。为了满足抗高温抗磨性能，加入了Nb、B、Ti、V、Mo、Cr等多种合金元素。堆焊层金属具有优异的耐磨性和良好的韧性，而且能在高温下保持较高的硬度及耐磨性。适用于常温和高温下强烈磨粒磨损场合及中等冲击部件的修复，如风机叶片、破碎机锤头、搅拌机叶片、刮板等，其抗磨粒磨损性能优于WC焊条，堆焊层硬度为 HRC62~66。该焊条属于少渣型，操作简单，利用率高。
三、修复工艺
1. 对旧风机叶轮进行清理，除去上面粘附的煤粉、泥浆等杂物，直至露出金属光泽。
2. 把焊条烘干350~400℃1个小时，待用。
3. 把各个叶片内侧边缘磨穿部位用J507焊条补焊。如磨穿部位面积较大，可用氧气割掉，再切割等面积d=8mm的16Mn钢板，补焊在气割处，尽可能保证补焊焊道焊透。
4. 用耐磨焊条在叶片上进行堆焊，为了减少焊接变形及焊接应力，应把20个叶片编号，采用对称施焊，以保证对称的每个叶片均具有基本相同的堆焊金属。堆焊时，注意尽可能使用小电流，直流反接，以防止叶片变形。
5. 为了达到叶轮整体耐磨性匹配效果，在叶片内侧磨损较严重的部位堆焊二层，使该部位具有更高的耐磨性。
6. 焊后对堆焊表面进行适当打磨，以保证焊接部位圆滑过渡，防止焊接表面形成尖锐沟槽，形成应力集中。
7. 对修复后的叶轮做动平衡试验，直至其跳动度小于0.04mm为止。或者在叶轮安装好后，用动平衡仪现场做动平衡，现场做动平衡的优点是更准确可靠，不受叶轮直径大小的限制。
四、使用效果
该叶轮修复后已使用一年，使用寿命是新叶轮的四倍。叶轮在没修复之前，一年需四个新叶轮，要停四次窑，给该厂生产带来不必要的麻烦。现在修复后的叶轮可用一年，利用年底大修时把修复后的叶轮安装上即可，不必仅仅因为更换风机叶轮而停窑，从而保证该厂正常生产。为了提高风机叶轮的利用律，降低设备投资，建议直接在新风机叶轮上堆焊耐磨层。
