Сварной кобальтовый пруток Stellite 25 в Минске


Сварной кобальтовый пруток Stellite 25: характеристики, режимы наплавки и применение

Сварной кобальтовый пруток Stellite 25 — это присадочный материал на основе кобальт-хром-вольфрамового сплава (CoCrW), выпускаемый в виде сплошного прутка круглого сечения по стандарту AWS A5.21 / UNS R30605. В отличие от литых стеллитовых отливок, данный продукт получают методом непрерывного литья или экструзии, что обеспечивает стабильную геометрию и низкое содержание газовых включений. Пруток предназначен для газовой наплавки (RHF) и аргонодуговой наплавки (TIG) с использованием присадочного материала.

Химический состав и структура

Сплав Stellite 25 относится к системе Co–Cr–W–Ni. Основу составляет кобальт (остальное), легирующие элементы обеспечивают жаростойкость и стойкость к абразивному износу при высоких температурах. Типовой состав по UNS R30605:

  • Кобальт (Co) — основа, 48–52 %
  • Хром (Cr) — 19–21 %
  • Вольфрам (W) — 14–16 %
  • Никель (Ni) — 9–11 %
  • Железо (Fe) — не более 3 %
  • Углерод (C) — 0,05–0,15 %

Структура наплавленного слоя — твёрдый раствор на базе гранецентрированной кубической решётки кобальта с карбидами типа MC и MC. Твёрдость наплавки в исходном состоянии составляет 28–34 HRC, что ниже, чем у Stellite 6, однако сплав сохраняет механические свойства при температурах до 1000 C и обладает повышенной пластичностью и обрабатываемостью резанием.

Технические параметры прутка

Диаметр, ммДлина, ммТвёрдость наплавки, HRCПлотность, г/смРабочая температура, C
2,4100028–328,6до 1000
3,2100030–348,6до 1000
4,0100030–348,6до 1000
5,0100028–328,6до 1000

Технология наплавки

Наплавку прутком Stellite 25 выполняют на подготовленную поверхность с предварительным подогревом до 300–450 C для крупногабаритных деталей. При TIG-наплавке применяют постоянный ток прямой полярности, защитный газ — аргон (расход 10–14 л/мин). Ток наплавки для диаметра 3,2 мм составляет 90–130 А, для 4,0 мм — 120–160 А. Пруток подают в сварочную ванну без поперечных колебаний, обеспечивая минимальное разбавление основным металлом (не более 10–15 %).

Для газовой наплавки используют ацетилено-кислородное пламя с избытком ацетилена (восстановительная зона). Флюс — борно-кремниевый (типа Flux 25 или аналог). После наплавки рекомендуется медленное охлаждение в термостате или под слоем асбеста для предотвращения трещинообразования. Механическая обработка наплавленного слоя возможна твердосплавным инструментом или шлифованием.

Области применения

  • Уплотнительные поверхности арматуры высокого давления в нефтегазовой отрасли
  • Сёдла и клапаны двигателей внутреннего сгорания, работающих на тяжёлом топливе
  • Шнеки и корпуса экструдеров в производстве полимеров
  • Лопатки и направляющие аппараты газотурбинных установок
  • Ножи горячей резки в металлургических прокатных станах
  • Детали насосов для перекачки абразивных суспензий в горнодобыче

Сплав эффективен в условиях сочетания абразивного износа, эрозии и высокотемпературного окисления. В отличие от Stellite 6, пруток Stellite 25 предпочтителен там, где требуется повышенная стойкость к термоциклированию и ударным нагрузкам, а не максимальная твёрдость.

Вопросы и ответы

Чем Stellite 25 отличается от Stellite 6?

Stellite 25 содержит больше вольфрама и никеля, но меньше углерода, что даёт твёрдость 28–34 HRC против 38–44 HRC у Stellite 6. Это обеспечивает повышенную пластичность и стойкость к термоциклированию, но меньшую абразивную стойкость.

Какой диаметр прутка выбрать для наплавки седла клапана?

Для седел клапанов малого проходного сечения применяют пруток 2,4–3,2 мм, для крупной арматуры — 4,0–5,0 мм. Выбор зависит от ширины наплавляемой канавки и способа наплавки.

Требуется ли предварительный подогрев при наплавке Stellite 25?

Да, для деталей массой более 5 кг рекомендуется подогрев до 300–450 C. Это снижает скорость охлаждения и предотвращает образование холодных трещин в наплавленном слое.

Какова максимальная рабочая температура наплавки Stellite 25?

Сплав сохраняет твёрдость и жаростойкость до 1000 C. При более высоких температурах наблюдается интенсивное окисление и потеря механических свойств.