Сварной кобальтовый пруток Stellite 706: характеристики и применение
Сварной кобальтовый пруток Stellite 706 — это наплавочный материал на основе кобальт-хром-вольфрамовой системы, предназначенный для газовой и аргонодуговой наплавки. В отличие от литых стеллитов, пруток Stellite 706 изготавливается методом непрерывного литья или экструзии с последующей термической обработкой, что обеспечивает стабильную микроструктуру и предсказуемое поведение при наплавке. Сплав сочетает высокую горячую твёрдость с улучшенной пластичностью по сравнению с классическим Stellite 6, что снижает риск образования трещин при наплавке на массивные детали.
Химический состав и структура
Основу сплава составляет кобальт (остальное), легированный хромом, вольфрамом и углеродом. Карбиды типа MC и MC распределены в кобальтовой матрице, обеспечивая износостойкость при повышенных температурах. Пониженное содержание углерода относительно Stellite 6 повышает ударную вязкость наплавленного слоя.
- Кобальт (Co) — основа, обеспечивает жаропрочность и стойкость к схватыванию
- Хром (Cr) — 28,0–32,0 %, формирует карбиды и оксидную защиту
- Вольфрам (W) — 6,0–8,0 %, повышает горячую твёрдость
- Углерод (C) — 1,0–1,6 %, регулирует объём карбидной фазы
- Никель (Ni) — до 3,0 %, стабилизирует матрицу
- Кремний (Si) и марганец (Mn) — раскислители, улучшают растекаемость
Технические параметры наплавки
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость наплавленного слоя | 38–44 | HRC | после наплавки | без термообработки |
| Температура плавления | 1260–1350 | C | интервал | зависит от фракции |
| Диаметр прутка | 3,2–8,0 | мм | стандартный ряд | под TIG и газовую наплавку |
| Ток наплавки TIG | 90–160 | А | постоянный ток | обратная полярность |
| Расход аргона | 10–14 | л/мин | защита ванны | чистота 99,99 % |
| Толщина слоя за проход | 1,5–3,0 | мм | однослойная наплавка | без предварительного подогрева |
Области применения
Пруток Stellite 706 применяется там, где требуется сочетание износостойкости и стойкости к ударным нагрузкам при температурах до 700 C. Типовые узлы — уплотнительные поверхности арматуры, шнеки экструдеров, ножи горячей резки, клапаны ДВС и детали нефтегазового оборудования.
- Уплотнительные кольца и сёдла запорной арматуры высокого давления
- Шнековые пары и цилиндры экструдеров переработки полимеров
- Ножи для горячей резки проката на станах горячей прокатки
- Клапаны и толкатели двигателей внутреннего сгорания
- Буровые долота и элементы забойных компоновок
- Валки правильных машин и направляющие клетей
Технология наплавки
Перед наплавкой поверхность зачищают до металлического блеска, удаляют масло и окалину. Для углеродистых и низколегированных сталей рекомендуется подогрев до 200–300 C при наплавке массивных деталей. Наплавку ведут с минимальным проплавлением основного металла, чтобы сохранить состав наплавленного слоя. Охлаждение — замедленное, в термостате или под асбестом, для предотвращения трещин.
Совместимость с основными материалами
- Углеродистые стали 20, 45 — с предварительным подогревом
- Низколегированные стали 40Х, 38Х2МЮА — наплавка в один-два слоя
- Нержавеющие стали 12Х18Н10Т — без подогрева, с никелевым подслоем
- Жаропрочные стали 15ХМ, 12Х1МФ — наплавка при 300–400 C
Вопросы и ответы
Чем Stellite 706 отличается от Stellite 6?
Stellite 706 содержит меньше углерода и вольфрама, что снижает твёрдость до 38–44 HRC против 40–47 HRC у Stellite 6, но повышает ударную вязкость и трещиностойкость наплавленного слоя.
Требуется ли предварительный подогрев при наплавке?
Для массивных деталей из углеродистых и низколегированных сталей подогрев до 200–300 C обязателен. Тонкостенные детали и нержавеющие стали допускают наплавку без подогрева.
Какой диаметр прутка выбрать для TIG-наплавки?
Для наплавки уплотнительных поверхностей арматуры применяют пруток 3,2–4,0 мм, для восстановления шнеков и крупных валов — 5,0–8,0 мм. Ток подбирают по диаметру: 90–120 А для 3,2 мм, 140–160 А для 5,0 мм.
До какой температуры сохраняется работоспособность наплавки?
Наплавленный слой Stellite 706 сохраняет износостойкость при температурах до 700 C. Выше этой отметки начинается интенсивное окисление кобальтовой матрицы.
