Сварочная проволока из кобальтового сплава Stellite 20 в Минске

Сварочная проволока из кобальтового сплава Stellite 20: характеристики и применение

Сварочная проволока из кобальтового сплава Stellite 20 — присадочный материал на основе кобальта с системой легирования Co–Cr–W–C, предназначенный для наплавки износостойких покрытий, работающих в условиях абразивного изнашивания, эрозии и высоких температур. Сплав относится к группе стеллитов с повышенным содержанием карбидообразующих элементов, что обеспечивает высокую твёрдость наплавленного слоя при сохранении достаточной пластичности.

Химический состав и структура

Сплав Stellite 20 базируется на кобальтовой матрице с гексагональной плотноупакованной решёткой, устойчивой к деформационному упрочнению. Основные легирующие элементы — хром, вольфрам и углерод — формируют сложные карбиды типа MC и MC, распределённые в твёрдом растворе. Именно карбидная фаза определяет сопротивление абразивному износу.

• Кобальт — основа, обеспечивает жаропрочность и стойкость к схватыванию
• Хром — 25–30 %, формирует карбиды и защитную оксидную плёнку
• Вольфрам — 10–15 %, повышает твёрдость и красностойкость
• Углерод — 1,8–2,5 %, определяет объём карбидной фазы
• Никель, кремний, железо — в пределах регламентированных примесей

Технические параметры наплавленного слоя

Способы наплавки

Проволока Stellite 20 применяется при газовой наплавке, TIG (GTAW) и плазменной наплавке с подачей присадочного материала. Для дуговых методов с защитой аргоном оптимален диаметр 1,6–2,4 мм. При плазменной наплавке порошковой проволокой достигается минимальное разбавление основным металлом — 5–15 %, что сохраняет легирование наплавленного слоя.

• Газовая наплавка ацетилено-кислородным пламенем — для клапанов и седел
• TIG-наплавка в среде аргона — для уплотнительных поверхностей арматуры
• Плазменная наплавка (PTA) — для крупных деталей нефтегазового оборудования
• Лазерная наплавка — для локального восстановления изношенных кромок

Области применения

Наплавленный слой Stellite 20 востребован в узлах, где одновременно действуют абразивный износ, ударные нагрузки и повышенные температуры. Типовые объекты — седла и тарелки клапанов ДВС, шнеки экструдеров переработки полимеров, ножи грануляторов, уплотнительные поверхности запорной арматуры высокого давления, рабочие органы бурового инструмента.

• Арматура нефтегазового сортамента — седла, затворы, шиберы
• Экструзионное оборудование — шнеки, цилиндры, обратные клапаны
• Энергетика — детали мельниц-дезинтеграторов, лопатки дымососов
• Металлургия — ролики МНЛЗ, проводковая арматура прокатных станов
• Деревообработка — ножи фрез, режущие кромки рубительных машин

Технологические особенности наплавки

Перед наплавкой деталь подогревают до 300–450 C для снижения градиента температур и предотвращения трещин. Основной металл — углеродистые и низколегированные стали, реже нержавеющие. Толщина наплавленного слоя обычно 1,5–6 мм; при больших толщинах наплавку ведут в несколько проходов с промежуточным контролем. Охлаждение — замедленное, в термостате или под теплоизоляцией.

Вопросы и ответы