Кобальтовый наплавочный порошок Stellite 22 в Минске

Кобальтовый наплавочный порошок Stellite 22: состав, свойства и применение

Кобальтовый наплавочный порошок Stellite 22 — газотермический порошок на основе кобальта с хромом, вольфрамом и никелем, предназначенный для нанесения износостойких покрытий методами HVOF, плазменного напыления и наплавки. Сплав относится к группе Co-Cr-W-Ni с содержанием углерода около 0,5–0,6 %, что обеспечивает дисперсионное твердение карбидами CrC и сложными карбидами типа MC. В отличие от литых стеллитов, порошок Stellite 22 позволяет получать покрытия с мелкозернистой структурой и пониженной пористостью без деформации основы.

Технические характеристики

• Химический состав: Co — основа; Cr — 26–29 %; W — 4,5–6,5 %; Ni — 2,5–3,5 %; C — 0,5–0,6 %; Fe — не более 3 %.
• Твёрдость покрытия: 45–52 HRC (при наплавке), до 58 HRC после упрочнения.
• Фракционный состав: 15–45 мкм (HVOF), 45–106 мкм (плазменное напыление), 53–150 мкм (лазерная наплавка).
• Насыпная плотность: 4,2–4,8 г/см.
• Температура эксплуатации покрытия: до 800 C в окислительной среде, до 1000 C в восстановительной.
• Пористость покрытия при HVOF: менее 1 %.

Структура и упрочняющие фазы

Покрытие Stellite 22 формирует матрицу из кобальтового твёрдого раствора с ГЦК-решёткой, армированную эвтектическими карбидами хрома и вольфрама. Никель в составе повышает пластичность матрицы и стойкость к термическим ударам, что важно при циклических нагрузках. Вольфрам увеличивает жаропрочность и сопротивление абразивному износу при повышенных температурах. Соотношение карбидной и матричной фаз обеспечивает компромисс между твёрдостью и трещиностойкостью — покрытие выдерживает ударные нагрузки без скалывания.

Технологии нанесения

• HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) — плотные покрытия с минимальной пористостью для пар трения.
• Плазменное напыление — восстановление размеров крупногабаритных деталей.
• Лазерная наплавка — локальное упрочнение кромок и посадочных поверхностей.
• PTA-наплавка (Plasma Transferred Arc) — нанесение слоёв толщиной 1–4 мм.
• Детонационное напыление — покрытия с высокой адгезией на подложках из нержавеющих сталей.

Типовые параметры покрытий

Области применения

• Уплотнительные поверхности арматуры нефтегазового оборудования: задвижки, шаровые краны, седла.
• Шнеки и корпуса экструдеров переработки полимеров и абразивных композиций.
• Лопатки и уплотнения паровых турбин, работающие при 600–750 C.
• Ножи и матрицы в целлюлозно-бумажном производстве.
• Плунжеры и гильзы насосов высокого давления в горнодобывающей отрасли.
• Клапаны ДВС и детали выхлопных систем в судостроении.

Эксплуатационные преимущества

Покрытие Stellite 22 сохраняет твёрдость при нагреве до 800 C, устойчиво к абразивному и эрозионному износу, воздействию сероводородсодержащих сред и морской воды. Сопротивление газовой эрозии при скоростях потока до 200 м/с выше, чем у никелевых наплавочных сплавов. Покрытие не требует термообработки после нанесения и совместимо с подложками из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей, а также никелевых сплавов.

Вопросы и ответы