摘　要：通过概述采用浇铸法浇注球磨机主轴承轴瓦的工艺流程，指出提高巴氏合金浇注质量的方法，分析巴氏合金浇注的常见质量缺陷，在此基础上提出相应对策。
　　关键词：球磨机；主轴承轴瓦；巴氏合金；修复；工艺
　　磨矿作业不仅用于选矿工业，而且在建筑、化学和电力等工业部门亦广泛运用。磨矿机按照破碎介质的不同，可分为球磨机、棒磨机、砾磨机和自磨机。球磨机由筒体部、给矿部、排矿部、轴承部、传动部和润滑系统等组成。其中轴承部由下轴承座、轴承盖、表面铸有巴氏合金的下轴瓦及圆柱销钉等组成。
　　ø2100×3500球磨机运行情况基本良好，美中不足的是在多年使用后主轴承（图1）瓦易磨损，瓦底有部份可能漏出瓦背，因此，必须对轴瓦重新浇铸。以往修复轴瓦要到原生产厂家浇注巴氏合金，不仅耗资多，而且周期长，严重影响生产。在工作实践中，参考有关轴瓦浇铸的资料并经过实践，自行修复铸造，保证了产品质量要求，成品率达到96％上，每台节省资金3万多元。 　　1　浇铸前的准备工作
　　1.1取样
　　在旧轴瓦上取样。经过化验确定巴氏合金的成分。购买相同成份的巴氏合金备用。
　　1.2所需材料及用途
　　熔炉、石墨坩埚用于熔化巴氏合金；搪锡炉，用于搪锡；预热炉，浇铸前将已经搪锡的轴瓦进行加热到合适的温度。
　　2　浇铸过程
　　巴氏合金浇铸工艺过程必须严格接着下列工艺程序进行：清洗一预热一镀锡—熔化合金一浇注合金一质量验收一刮研。
　　2.1清洗
　　（1）去合金。可用喷灯火（加热温度不宜过高，防止底瓦变形）烤瓦背使合金脱落，再用钢丝刷或刮刀将残余的合金去除，并用抹布擦净。
　　（2）清理轴瓦。轴瓦上的氧化皮，污垢可以用砂纸，钢丝刷或用喷砂的方法除去。轴瓦有油污时，可把轴瓦放到锅里加热至300-350℃，用麻刷醮着氯化锌溶液擦洗，或把轴瓦放入80-100℃的热碱水中煮洗10-12min，再放入80-100℃水中煮4-5min去碱，再放入冷水中冲洗后烘干。碱水的成分是10％的NaOH水溶液或10％-30％的NaCO₃水溶液。
　　检查瓦背内表面有无氧化物，无氧化物的表面应呈银灰色。如有金黄或褐色的氧化斑时，应用30％的盐酸水溶液酸洗，或用钢丝刷擦光。
　　（3）再一次去油污。方法与（2）相同，用水滴法检查，将水滴在瓦背上后，水滴应能立即散开而无任何聚集。
　　2.2镀锡
　　镀锡是在轴瓦表面涂上薄薄的一层锡，目的是确保巴氏合金能良好地附着在轴瓦表面上，并防止其表面氧化，影响浇注质量。
　　（1）镀锡前的准备工作。在轴瓦上镀锡的表面上涂一层助熔剂以使锡和轴瓦得到更好的结合。
　　（2）锡锅加热。将锡锅加热到420℃，并每隔1小时左右在锡熔液面上撒一层氯化铵来脱氧，以保证锡溶液的纯净。同时要保证锡的含量在99.5％以上。一般用2号和3号锡。
　　（3）镀锡法。镀锡操作时间长，容易氧化，影响镀锡质量。先将轴瓦预热到260-300℃，用电热炉或喷灯加热，然后再镀锡表面涂一层助熔剂，再用锡条在轴瓦上擦拭或撒上一层锡粉，接着用麻刷或木片将锡布匀。
　　镀锡质量是浇注质量的重要前提，镀锡不好，易产生“脱壳”现象。对于单件手工浇注的大型轴瓦的挂锡质量，目前尚无可靠的检验方法，只能凭肉眼观察，一是“形”，好的挂锡应当表面均匀，近似于镜面，不得呈滴状。二是“色”，为银白带一点淡黄白，有光泽，如果呈深黄色，则必须重新挂锡。
　　2.3浇铸
　　轴瓦镀锡后，应立即浇铸轴承合金。
　　（1）合金的熔化。合金的熔化可以在石墨坩埚里进行，将整块合金敲碎放入坩埚里，回收的旧合金也可以用，但一般不超过总料的40％。为了防止合金的氧化，熔化时可在表面盖一层木炭粉。合金的温度可以用温度计测量，也可以看木炭的颜色来判断。当下层木炭微红时，合金的温度为450-475℃，木炭呈红色时，约为490-500℃。
　　（2）合金浇铸。手工浇铸主要用于轴瓦直径大，生产批量小的场合。浇铸前先把胎具放在平台上，再经过预热至250-350℃。为了取芯方便，可在芯棒上涂上一层石墨粉，然后把芯棒放入胎具中，并安放镀过锡的轴瓦。为了防轴承合金在浇铸时漏出，可用粘土65％，食盐17％，水18％的涂料来密封。当准备工作完成后，立即将已熔化的轴承合金（温度控制在470-510℃）倒入已预热的至300℃左右的铁勺里进行浇铸。此时，合金溶液先流入芯棒的凹槽内，待凹槽充满合金溶液后，就沿棒芯的外表面均匀地注入胎内，再徐徐平稳上升。使空气排出，非金属杂物浮出液面。这种方法，即简单又能保证质量。
　　挂完锡的轴瓦到浇铸的时间尽量短，一般不超过6秒钟，以免氧化。合金浇铸前要求工件预热120-175℃，如果挂完锡立即进行浇铸，可以不预热。
　　2.4质量检查方法
　　（1）观色法。观察表面有无气孔，裂纹，过热形成的黄斑，外观颜色为银灰色时为合格，稍呈黄色可以考虑使用，如呈黄色则说明过热，应报废重浇；
　　（2）音响鉴别法。检查瓦背与合金的结合情况，一般用音响鉴别法：用金属棒敲击轴瓦，音清脆响亮者为佳，声音沙哑、有杂音，表面有裂纹或微小的孔眼，说明有铸造缺陷，轻者修补，重者应报废重浇。
　　2.5滑动轴承的刮研
　　将浇铸好的轴瓦上车床车削到要求尺寸，注意留好刮研余量。
　　刮研前，应仔细检查轴颈是否光滑，是否有锈蚀、碰伤等缺陷，如有应先设法消除；然后，检查轴颈和轴的接触情况，检查方法，在轴瓦上涂上薄薄一层显示剂（如红丹粉、红倩油等），接着将轴瓦装于中空轴上，用手向正反方向转动两三转，将轴瓦取下，检查轴瓦上接触点的分布情况，然后用刮刀刮研。
　　刮研时，应根据情况，采取先重后轻、刮重留轻、刮大留小的原则。开始几次，手可以重一些，多刮去一些金属，以便较快地达到较好的接触。当接触区达到50％时，就应该轻刮。每刮完一次，将瓦面擦净，再将显示剂涂在轴瓦上校核检查，再根据接触情况进行刮研，直到符合技术要求为止。
　　刮研时还要注意，不仅要使接触点符合技术要求，而且还要使侧间隙和接触角达到技术要求。一般先研接触点，同时也照顾接触角，Z后再刮侧间隙。但是，接触部分与非接触部分不应有明显的界限，用手指擦抹轴瓦表面时，应觉察不出痕迹。
　　3　结论
　　经过重新浇铸、刮研，空载、满负荷试车后，本次检修的球磨机主轴瓦各项性能基本达到了技术要求，交付使用至今运转状况良好。以前类似的检修工作都是委托有经验的外单位机修厂来检修，通过这次检修，不仅掌握了球磨机轴瓦浇铸方法，每次检修可为单位节省检修费用3万多元。值得在以后的实践中加以丰富和提高并为今后其它同类型工作提供参考。
　　参考文献：
　　[1]周恩浦.矿山机械（选矿机械部分）[M].北京：冶金工业出版社，1986.
　　[2]史美堂.金属材料及热处理[M].上海：上海科学技术出版社，1988.
　　[3]左朋坤，张名弘.球磨机主轴承烧瓦故障的原因和预防[J].矿山机械，2005，（1）：104-105.
　　[4]希洛夫NM.矿山机械及其修理[M].北京：煤炭工业出版社，1956.
　　[5]张佐清.矿山机械设备维修与安装[M].北京：机械工业出版社，1976.