Проволока Stellite 6 в Минске

Проволока Stellite 6: кобальтовый сплав для наплавки и высокотемпературных сред

Проволока Stellite 6 — сварочный материал из кобальт-хром-вольфрамового сплава, поставляемый в соответствии с UNS R30006 и AWS A5.21 ERCoCr-A. Наплавленный слой сохраняет твёрдость 38–44 HRC в диапазоне рабочих температур от –200 C до +800 C, а при кратковременном воздействии — до +1000 C. Основу матрицы составляет кобальт с ГЦК-решёткой, упрочнённый карбидами хрома CrC и CrC, а также сложными карбидами вольфрама. Именно карбидная фаза обеспечивает сопротивление абразивному износу, эрозии и металлическому схватыванию при трении.

Материал применяют для дуговой наплавки TIG, MIG и плазменной наплавки (PTA) на детали, работающие в условиях одновременного абразивного и ударного нагружения. Проволока выпускается диаметром 1,2–4,0 мм в мотках и на катушках; для PTA-наплавки используют порошок того же состава. Наплавку ведут на подложки из углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей, а также на никелевые сплавы. Типичная толщина наплавленного слоя — 2–6 мм без потери свойств по глубине.

Технические характеристики наплавленного металла

Химический состав и структура

Состав проволоки Stellite 6 регламентирован: кобальт — основа, хром — 28–32 %, вольфрам — 4,0–6,0 %, углерод — 1,0–1,4 %, никель — до 3,0 %, железо — до 3,0 %, кремний и марганец — до 2,0 % суммарно. Соотношение C/Cr/W определяет объёмную долю эвтектических карбидов, которая достигает 25–30 %. Дисперсность карбидной сетки зависит от скорости кристаллизации: при PTA-наплавке формируется более мелкая структура, чем при ручной дуговой наплавке покрытыми электродами.

Сплав не упрочняется термической обработкой — твёрдость задаётся литой структурой. Это исключает необходимость закалки и снижает риск деформации массивных деталей после наплавки. При этом сохраняется склонность к образованию горячих трещин, поэтому наплавку ведут с предварительным подогревом 300–450 C и замедленным охлаждением в термостате.

Области применения

• Сёдла и тарелки клапанов, шпиндели арматуры высокого давления в нефтегазовой и химической промышленности.
• Шнеки и корпуса экструдеров, ножи грануляторов в переработке полимеров.
• Лопатки и уплотнительные поверхности проточной части паровых и газовых турбин.
• Рабочие органы бурового инструмента, калибраторы, стабилизаторы в горнодобыче.
• Ножи и матрицы в целлюлозно-бумажном производстве, детали насосов для абразивных пульп.
• Уплотнительные кольца и торцевые поверхности в арматуре атомных энергоустановок.

Технология наплавки

Для TIG-наплавки проволоку подают вручную или автоматом при токе 90–140 А на диаметре 2,4 мм; защитный газ — аргон. Для MIG-наплавки применяют смесь Ar + 2 % CO, ток 180–260 А. Плазменная наплавка порошком обеспечивает минимальное перемешивание с основным металлом — доля разбавления не превышает 5–10 %, что сохраняет номинальную твёрдость слоя. Перед наплавкой поверхность зачищают до металлического блеска, обезжиривают; при наплавке на сталь 40Х и 45 предварительный подогрев обязателен.

Механическая обработка наплавленного слоя возможна только шлифованием — абразивами из карбида кремния или алмазным инструментом. Токарная обработка резцами из твёрдого сплава неэффективна из-за высокой твёрдости карбидной фазы.

Вопросы и ответы