Кобальтовый наплавочный порошок Stellite 1 в Минске

Кобальтовый наплавочный порошок Stellite 1: состав и назначение

Кобальтовый наплавочный порошок Stellite 1 — это высоколегированный сплав на кобальтовой основе, предназначенный для аргонодуговой наплавки (PTA), плазменно-порошковой наплавки и высокоскоростного газотермического напыления (HVOF). Материал относится к группе литых кобальтовых сплавов с высоким содержанием карбидов вольфрама и хрома, что обеспечивает исключительную стойкость к абразивному износу в сочетании с умеренной ударной вязкостью.

Stellite 1 — это сплав системы Co-Cr-W-C, где массовая доля кобальта составляет основу, хрома — 28–32 %, вольфрама — 11–14 %, углерода — 2,2–2,6 %. Именно высокая концентрация углерода и вольфрама формирует плотную сетку первичных карбидов MC и MC, которые определяют экстремальную твёрдость наплавленного слоя. Твёрдость покрытия после наплавки достигает 52–58 HRC, что делает этот порошок одним из самых износостойких в линейке Stellite.

Технологические особенности наплавки

Порошок Stellite 1 поставляется в виде сферических частиц с фракционным составом, оптимизированным под конкретный метод нанесения. Для плазменно-порошковой наплавки применяется фракция 45–150 мкм, для HVOF — 15–45 мкм, для лазерной наплавки — 50–200 мкм. Насыпная плотность материала составляет 4,2–4,6 г/см, что обеспечивает стабильную подачу порошка через дозаторы любого типа.

При наплавке формируется плотный слой без пор и трещин при условии предварительного подогрева изделия до 300–500 C. Коэффициент термического расширения сплава — 11,9 10 К, что требует учёта при наплавке на стальные подложки с целью минимизации остаточных напряжений. Максимальная рабочая температура наплавленного покрытия — до 650 C в окислительной среде и до 850 C в восстановительной.

Эксплуатационные характеристики покрытий

Наплавленный слой Stellite 1 демонстрирует высокую стойкость к абразивному изнашиванию, эрозии и кавитации. Сплав сохраняет твёрдость при нагреве до 600 C, что выгодно отличает его от быстрорежущих сталей и никелевых сплавов. Коррозионная стойкость обеспечивается пассивацией поверхности за счёт хрома, однако в сильнокислых средах материал уступает никель-молибденовым сплавам.

Типичные области применения — уплотнительные поверхности арматуры, сёдла и клапаны гидравлических систем, направляющие лопатки паровых турбин, ножи для резки пластмасс и древесины, детали бурового оборудования, работающие в абразивной среде.

Сравнение с другими кобальтовыми сплавами

В отличие от Stellite 6 и Stellite 21, которые оптимизированы для сочетания износостойкости с ударной вязкостью, Stellite 1 смещён в сторону максимальной абразивной стойкости. Содержание углерода в Stellite 1 в 2–3 раза выше, чем в Stellite 6, что увеличивает объёмную долю карбидной фазы до 30–35 %. Это делает сплав непригодным для условий интенсивных ударных нагрузок, где предпочтителен Stellite 21 с его аустенитной матрицей.

Для восстановления изношенных деталей из жаропрочных сталей и никелевых суперсплавов Stellite 1 применяется в энергетическом машиностроении, нефтегазовой отрасли и химическом производстве. Наплавка выполняется многослойно с толщиной каждого слоя 1,5–3 мм, суммарная толщина покрытия может достигать 10 мм без потери адгезии.

Вопросы и ответы