温差装配法在设备合装中的应用

　　一、概述

　　在矿山设备的合装过程中，经常会遇到托轮、齿轮、联轴器、铜套、轴承等零件的过渡或过盈配合装配，以往常采用热装配，即通过电炉、天然气等手段使零件升到一定温度，产生热膨胀后，将被包容件装入孔内，等冷却后达到零件装配的目的。但热装配存在一定的局限性，对于体积过于庞大的零件难以加热，复杂结构的零件不易加热，特殊材料的零件不能加热。在这种情况下，冷装工艺应运而生，即利用制冷介质对被包容件进行冷却，使其外形尺寸收缩，与包容件产生装配间隙，达到装配要求的方法。不管是热装还是冷装，都是利用“热胀冷缩”原理，使包容件与被包容件在不同温度下产生装配间隙，来达到装配的目的。我们可以将其统称为“温差装配法”。本文结合实例来谈一下温差装配法在实际中的应用。金凤液氮罐

　　所示，此件为阀门总成中的阀座装配示意图，1#外密封环、2#内密封环，材质为ZCuAL10Fe3，3#阀座材质为HT250，1#件外径与阀座的配合尺寸为Φ1200mm，要求过盈量为0.3mm，2#件内径与阀座的配合尺寸为Φ800mm，要求过盈量为0.2mm。

　　二、装配工艺的选择

　　根据装配件的材质、形状、配合公差、过盈量、及表面粗糙度来确定所需采取的工艺。其中材质和配合过盈量是主要决定因素之一。

　　阀座的材质为HT250，金属的热膨胀系数比较小，即使升温至200℃，孔径尺寸的膨胀也很有限，如果加热时间不够，间隙考虑太小，环境温度过低使冷却速度加快，不能及时进行装配，都可能造成装入过程中，1#外密封环未到位的情况下，孔径产生收缩，出现抱紧卡死而进退两难，造成零件报废，根据以往生产经验，铸铁件加温容易产生裂纹等质量问题出现，所以这种情况我们宜采用冷装外密封环的方法。冷装特别适用于有色金属材料零件、薄壁件，这种方法不仅使其装配质量容易保证，在低温下也改善了金属材料的金相组织，使其寿命延长。

　　件内密封环与阀座装配就不宜采用冷装，因为阀座的材质为HT250，含碳量高，根据材料在低温下的抗冲击试验表明，高碳金属在低温下冲击韧性更容易降低，即容易发生我们所说的冷脆性现象。这种情况我们宜采用将内密封环加热装配的工艺。