Кобальтовая проволока Stellite 21 в Минске


Кобальтовая проволока Stellite 21: характеристики, применение и параметры наплавки

Кобальтовая проволока Stellite 21 — это сварочный присадочный материал на основе кобальт-хром-молибденового сплава, соответствующий стандарту AWS A5.21 ERCoCr-E и UNS R30021. Сплав относится к системе Co–Cr–Mo с содержанием хрома 26–29 % и молибдена 4,5–6,0 %, что обеспечивает сочетание стойкости к абразивному износу и сопротивления ударным нагрузкам. В отличие от карбидообразующих марок (Stellite 6, Stellite 12), данная композиция формирует преимущественно твёрдый раствор с включениями карбидов типа MC и MC, что снижает склонность к образованию трещин при многослойной наплавке.

Технические характеристики проволоки

Проволока выпускается в виде сплошного прутка или катушечной проволоки диаметром от 1,2 до 4,0 мм. Температура плавления сплава находится в диапазоне 1260–1350 C, а твёрдость наплавленного слоя после чистовой обработки составляет 25–32 HRC (в литом состоянии — до 38 HRC). Ключевая особенность Stellite 21 — сохранение механических свойств при нагреве до 800 C и устойчивость к термической усталости в условиях циклических нагрузок.

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловияМетод контроля
Диаметр проволоки1,2–4,0ммстандартный сортаментГОСТ 2246
Твёрдость наплавки25–32HRCпосле отпускаASTM E18
Предел прочности860–950МПа20 CASTM E8
Относительное удлинение8–12%20 CASTM E8
Рабочая температурадо 800Cдлительная эксплуатация—

Области применения

Проволока Stellite 21 применяется для наплавки и восстановления деталей, работающих в условиях одновременного воздействия ударных нагрузок, абразивного износа и повышенных температур. Типовые узлы:

  • Сёдла и клапаны арматуры высокого давления в нефтегазовой отрасли (задвижки, обратные клапаны).
  • Шнеки и корпуса экструдеров в переработке полимеров при температуре до 500 C.
  • Ножи горячей резки проката на металлургических станах.
  • Уплотнительные поверхности деталей центробежных насосов химического производства.
  • Клапаны ДВС и детали газотурбинных установок.

Технология наплавки

Наплавка проволокой Stellite 21 выполняется методами TIG (GTAW) или MIG (GMAW) с использованием защитного газа аргона (для TIG) или смеси Ar + 2–5 % CO (для MIG). Рекомендуемый ток наплавки для диаметра 1,6 мм составляет 90–130 А при напряжении 14–18 В. Предварительный подогрев основного металла до 200–400 C обязателен для сталей с углеродным эквивалентом выше 0,4 %. После наплавки рекомендуется медленное охлаждение под теплоизоляционным покрытием для предотвращения образования холодных трещин.

Вопросы и ответы

Чем Stellite 21 отличается от Stellite 6?

Stellite 21 содержит молибден вместо вольфрама, что снижает твёрдость (25–32 HRC против 38–45 HRC у Stellite 6), но повышает ударную вязкость и сопротивление термоциклированию. Stellite 21 предпочтителен для узлов с ударными нагрузками.

Какой защитный газ применяется при наплавке проволокой Stellite 21?

Для TIG используется чистый аргон (99,99 %), для MIG — смесь Ar + 2–5 % CO. Применение чистого CO не рекомендуется из-за повышенного разбрызгивания и окисления легирующих элементов.

Требуется ли термообработка после наплавки Stellite 21?

Термообработка не требуется. Наплавленный слой сохраняет свойства в литом состоянии. Для снятия остаточных напряжений в основном металле допускается отпуск при 600–650 C, если это предусмотрено технологией изготовления детали.

Какая максимальная толщина наплавки за один проход?

Рекомендуемая толщина одного слоя — 2–3 мм. При большей толщине возрастает риск образования горячих трещин. Многослойная наплавка выполняется с перекрытием валиков 30–40 %.