Кобальтовый наплавочный порошок Stellite 21 в Минске

Кобальтовый наплавочный порошок Stellite 21: состав и назначение

Кобальтовый наплавочный порошок Stellite 21 — это легированный материал на кобальтовой основе, предназначенный для восстановления и упрочнения деталей, работающих в условиях сочетания умеренных температур, коррозионной среды и ударных нагрузок. В отличие от более твердых сплавов семейства Stellite (например, Stellite 6), марка 21 отличается повышенной пластичностью и стойкостью к термическому удару, что определяет ее применение для компонентов, испытывающих циклические температурные и механические воздействия.

Химический состав порошка Stellite 21 регламентирован и включает около 27–30 % хрома, 4,5–6 % молибдена, 2–3 % никеля, а также углерод в пределах 0,2–0,35 %. Такое легирование обеспечивает формирование структуры с карбидами хрома в кобальтовой матрице, которая сохраняет прочность при нагреве до 650–700 C. Твердость наплавленного металла составляет 32–38 HRC, что ниже, чем у износостойких марок, однако компенсируется высокой вязкостью и сопротивлением растрескиванию при ударных нагрузках.

Технология наплавки и свойства покрытия

Порошок Stellite 21 применяется для плазменно-порошковой наплавки, лазерной наплавки и наплавки TIG с подачей порошка. Оптимальная фракция для плазменной наплавки — 45–125 мкм, для лазерной — 45–90 мкм. Наплавленный слой поддается механической обработке резанием, что позволяет достигать требуемой шероховатости поверхности без применения шлифовальных операций.

Ключевые эксплуатационные характеристики наплавленного металла Stellite 21:

• высокая стойкость к термической усталости при циклическом нагреве до 600 C;
• устойчивость к коррозии в морской воде, слабых кислотах и щелочных средах;
• сопротивление кавитационному изнашиванию в гидравлических системах;
• сохранение механических свойств при криогенных температурах до –196 C;
• хорошая свариваемость с углеродистыми и нержавеющими сталями без образования трещин.

Промышленное применение

Основные заказчики порошка Stellite 21 — предприятия энергетического машиностроения, судостроения и химической промышленности. Материал востребован для наплавки рабочих органов арматуры, работающей в паровой и водяной среде при высоких давлениях.

Типовые узлы, упрочняемые порошком Stellite 21:

• седла и затворы шаровых кранов и задвижек для агрессивных сред;
• рабочие колеса и направляющие аппараты насосов, подверженные кавитации;
• клапаны и седла компрессоров высокого давления;
• лопасти паровых турбин и детали парораспределительного тракта;
• втулки и гильзы цилиндров судовых дизельных двигателей.

При выборе режимов наплавки следует учитывать склонность сплава к образованию окисной пленки: требуется защита инертным газом (аргоном) с расходом 10–14 л/мин. Рекомендуемая толщина наплавленного слоя за один проход — 1,5–3,0 мм, при необходимости многослойной наплавки каждый последующий слой наносится после остывания предыдущего до температуры не выше 150 C.

Сравнение с другими марками Stellite

Выбор между Stellite 21 и более твердыми сплавами определяется условиями эксплуатации. Для деталей, работающих в абразивной среде без значительных ударных нагрузок, предпочтительнее Stellite 6 с твердостью 38–44 HRC. Stellite 21 выбирают, когда доминирующим фактором разрушения является термическая усталость или кавитация, а не абразивный износ.

Порошок Stellite 21 поставляется в герметичной упаковке с указанием номера плавки и сертификатом химического состава. Хранение осуществляется в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не более 60 %, исключающем контакт материала с влагой до момента использования.

Вопросы и ответы