Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Электроды из кобальтового сплава Stellite 12: наплавка деталей в условиях абразивного износа
Электроды из кобальтового сплава Stellite 12 — стержневые покрытые электроды для ручной дуговой наплавки, обеспечивающие получение наплавленного слоя системы Co–Cr–W–C с карбидным упрочнением. Сплав Stellite 12 (UNS R30012, по AWS A5.21 соответствует ERCoCr-B) занимает промежуточное положение между Stellite 6 и Stellite 1: содержание углерода — 1,4–1,8 %, вольфрама — 8,0–9,5 %, хрома — 28,0–32,0 %. Такое соотношение даёт сочетание сопротивления абразивному изнашиванию и умеренной ударной вязкости, что отличает его от более хрупкого Stellite 1 и более пластичного Stellite 6.
Структура наплавленного металла — твёрдый раствор кобальта с эвтектикой и первичными карбидами типа M7C3 и M6C. Твёрдость наплавки в диапазоне 45–52 HRC сохраняется при нагреве до 700–800 C, поскольку кобальтовая матрица не претерпевает фазовых превращений. Это определяет применение электродов в узлах, работающих при одновременном действии абразива, температуры и ударных нагрузок.
Технические параметры наплавки
| Параметр | Значение | Условие | Контроль | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр электрода | 3,2; 4,0; 5,0 мм | РДС, постоянный ток | ГОСТ 9466 | обратная полярность |
| Ток наплавки | 90–180 А | DCEP | по паспорту партии | зависит от диаметра |
| Твёрдость слоя | 45–52 HRC | после наплавки | ГОСТ 9013 | без термообработки |
| Толщина наплавки | 3–6 мм | за один проход | шаблон, УЗТ | многослойно до 12 мм |
| Предварительный подогрев | 300–450 C | углеродистые и низколегированные стали | термопара, термокраска | снижение трещин |
| Разбавление основным металлом | 10–25 % | первый слой | металлография | влияет на HRC |
Области применения
- Шнеки и корпуса экструдеров, смесители и транспортные шнеки в производстве керамики и огнеупоров.
- Ножи и сегменты роторных дробилок, била молотковых мельниц, зубья ковшей экскаваторов на горно-обогатительных комбинатах.
- Уплотнительные поверхности арматуры высокого давления, седла и золотники в нефтегазовой и химической промышленности.
- Валки правильных машин, направляющие линейки и проводки прокатных станов горячей прокатки.
- Лопатки и корпуса дымососов, детали мельниц-вентиляторов на ТЭЦ и цементных заводах.
- Клапаны ДВС, сёдла выпускных клапанов, детали турбокомпрессоров, работающие при 600–750 C.
Технологические особенности
Наплавку ведут короткими валиками с перекрытием 30–40 % при минимальном токе для снижения проплавления основы. Для деталей из высокоуглеродистых и легированных сталей применяют буферный слой никелевым или аустенитным электродом. Остывание наплавленного слоя — замедленное, под слоем асбеста или термоодеяла, что предотвращает образование горячих трещин в карбидной эвтектике. Механическая обработка возможна только шлифованием: твёрдосплавный или алмазный инструмент, режимы с малой подачей.
Электроды поставляются с рутилово-основным покрытием, обеспечивающим стабильное горение дуги на переменном и постоянном токе. Коэффициент наплавки — 1,5–2,0 г/Ач. Расход электродов на 1 кг наплавленного металла с учётом огарков и разбрызгивания составляет 1,6–1,9 кг.
Вопросы и ответы
Чем Stellite 12 отличается от Stellite 6 при наплавке?
Stellite 12 содержит больше углерода и вольфрама, что повышает твёрдость до 45–52 HRC против 38–44 HRC у Stellite 6. Это увеличивает сопротивление абразивному изнашиванию, но снижает ударную вязкость, поэтому для деталей с высокими ударными нагрузками предпочтителен Stellite 6.
Нужен ли подогрев детали перед наплавкой электродами Stellite 12?
Для углеродистых и низколегированных сталей подогрев до 300–450 C обязателен: он снижает скорость охлаждения и предотвращает трещины в наплавленном слое и зоне термического влияния. Для аустенитных и никелевых сплавов подогрев не требуется.
Какую твёрдость даёт наплавка электродом Stellite 12?
Твёрдость первого слоя — 45–52 HRC в зависимости от степени разбавления основным металлом. При разбавлении свыше 25 % твёрдость падает до 40–44 HRC, поэтому наплавку ведут на минимальном токе, а рабочий слой выполняют вторым или третьим проходом.
Можно ли обрабатывать наплавленный слой резцом?
Нет. Из-за карбидного упрочнения и твёрдости выше 45 HRC слой обрабатывается только шлифованием — алмазным или из эльбора, либо твёрдосплавным инструментом с малой подачей. Точение возможно лишь при отжиге, который снижает эксплуатационные свойства наплавки.