Сварочные электроды Stellite 12: кобальтовый сплав для наплавки в условиях абразивного износа
Сварочные электроды Stellite 12 — покрытые стержни на основе кобальт-хром-вольфрамового сплава системы Co–Cr–W, предназначенные для ручной дуговой наплавки (MMA) износостойких слоёв на детали, работающие при одновременном абразивном изнашивании, эрозии и высоких температурах. Сплав Stellite 12 относится к группе литых кобальтовых сплавов с карбидным упрочнением: твёрдость наплавленного слоя составляет 44–49 HRC, а структура представлена карбидами хрома и вольфрама типа MC и MC в кобальтовой матрице. В отличие от Stellite 6, сплав 12 содержит повышенную долю вольфрама и углерода, что смещает баланс от ударной вязкости к сопротивлению абразивному износу.
Технические характеристики наплавленного металла
Электроды поставляются с рутилово-основным или основным покрытием, обеспечивающим стабильное горение дуги на постоянном токе обратной полярности (DCEP). Наплавка ведётся без предварительного подогрева для большинства углеродистых и низколегированных сталей; для заэвтектоидных и высокоуглеродистых основ рекомендуется подогрев 200–400 C во избежание трещин в зоне термического влияния.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость наплавки | 44–49 | после наплавки, без ТО | HRC | стабильна до 600 C |
| Ток сварки | 90–130 | DCEP, 3,2 мм | А | зависит от пространственного положения |
| Ток сварки | 130–180 | DCEP, 4,0 мм | А | наплавка в нижнем положении |
| Температура эксплуатации | до 800 | окислительная среда | C | жаростойкость матрицы |
| Толщина слоя за проход | 2,0–3,5 | без растрескивания | мм | многослойная наплавка |
| Разбавление основным металлом | 10–25 | первый слой | % | снижается при многослойной наплавке |
Области применения
- Шнеки и корпуса экструдеров для переработки наполненных полимеров и абразивных компаундов.
- Ножи и сегменты роторов дробилок, мельниц тонкого помола, дезинтеграторов.
- Уплотнительные поверхности арматуры высокого давления в нефтегазовой и химической промышленности.
- Клапаны, сёдла и плунжеры насосов перекачки шламовых и абразивосодержащих сред.
- Валки прокатных станов, направляющие линейки и детали рольгангов в металлургии.
- Рабочие органы почвообрабатывающей и дорожно-строительной техники: лемехи, зубья ковшей, отвалы.
Технологические особенности наплавки
Перед наплавкой поверхность зачищают до металлического блеска, удаляют масло, окалину и следы коррозии. Наплавку ведут короткими валиками с перекрытием 30–40 % ширины предыдущего прохода, ограничивая погонную энергию для минимизации разбавления. При наплавке на аустенитные и марганцовистые стали (например, 110Г13Л) применяют буферный слой из никелевых или аустенитных электродов. Обработка наплавленного слоя возможна только шлифованием твёрдосплавным инструментом; точение резцами с CBN или керамикой допускается при жёсткой системе «станок–деталь».
Вопросы и ответы
Чем Stellite 12 отличается от Stellite 6?
Сплав 12 содержит больше вольфрама и углерода, что повышает твёрдость до 44–49 HRC против 38–44 HRC у Stellite 6 и увеличивает сопротивление абразивному износу, но снижает ударную вязкость наплавленного слоя.
Требуется ли предварительный подогрев детали?
Для углеродистых и низколегированных сталей наплавка возможна без подогрева. Для высокоуглеродистых и заэвтектоидных сталей рекомендуется подогрев 200–400 C с последующим замедленным охлаждением под теплоизоляцией.
Какой ток и полярность применяются при наплавке?
Используется постоянный ток обратной полярности (DCEP): 90–130 А для электродов 3,2 мм и 130–180 А для 4,0 мм. Переменный ток допускается, но даёт менее стабильный перенос металла.
До какой температуры сохраняется твёрдость наплавки?
Твёрдость 44–49 HRC сохраняется до 600 C; при более высоких температурах наблюдается постепенное снижение за счёт коагуляции карбидов, однако жаростойкая кобальтовая матрица обеспечивает работоспособность до 800 C в окислительной среде.
