для чего используется стеллитовый сварочный стержень

Стеллитовый сварочный стержень применяется для наплавки износостойких и жаропрочных покрытий на детали, подвергающиеся высоким температурам, коррозии и абразивному износу. Эти покрытия значительно продлевают срок службы деталей в агрессивных средах, таких как химическая промышленность, металлургия и энергетика.

Что такое стеллитовый сварочный стержень?

Стеллитовый сварочный стержень – это пруток из сплава на основе кобальта, хрома и вольфрама (иногда молибдена), предназначенный для наплавки твердых и износостойких слоев на различные металлические поверхности. Сплавы стеллита отличаются высокой твердостью даже при высоких температурах, устойчивостью к коррозии и окислению, а также хорошей износостойкостью. Благодаря этим свойствам, стеллитовые покрытия применяются для защиты деталей от износа в условиях трения, высоких температур и агрессивных сред.

Состав стеллитовых сплавов

Стеллитовые сплавы варьируются по составу, что определяет их конкретные свойства и применение. Основные компоненты и их влияние:

Кобальт (Co): Основной компонент, обеспечивающий высокую прочность и жаростойкость.
Хром (Cr): Улучшает коррозионную стойкость и твердость.
Вольфрам (W): Повышает твердость и износостойкость, особенно при высоких температурах.
Молибден (Mo): Усиливает прочность и твердость, а также улучшает коррозионную стойкость.
Углерод (C): Влияет на твердость и износостойкость, но может снизить пластичность.
Кремний (Si): Улучшает текучесть расплава и способствует формированию твердых карбидов.
Марганец (Mn): Улучшает обрабатываемость и способствует раскислению сплава.

Свойства стеллитовых покрытий

Стеллитовые покрытия обладают уникальным набором свойств, делающих их незаменимыми в определенных областях применения:

Высокая твердость: Обеспечивает отличную износостойкость, особенно при высоких температурах.
Жаростойкость: Сохраняют свои свойства при высоких температурах (до 800-900 °C).
Коррозионная стойкость: Устойчивы к воздействию многих агрессивных сред, включая кислоты и щелочи.
Устойчивость к абразивному износу: Выдерживают воздействие твердых частиц, вызывающих износ.
Хорошая адгезия к стали: Обеспечивает прочное соединение покрытия с основным металлом.

Области применения стеллитовых сварочных стержней

Стеллитовый сварочный стержень широко применяется в различных отраслях промышленности:

Энергетика: Наплавка лопаток паровых и газовых турбин, клапанов двигателей внутреннего сгорания, седел клапанов.
Металлургия: Наплавка валков прокатных станов, ножей горячей резки металла, изложниц.
Химическая промышленность: Наплавка деталей насосов, клапанов, мешалок, работающих в агрессивных средах.
Нефтегазовая промышленность: Наплавка бурового инструмента, деталей насосно-компрессорного оборудования.
Деревообрабатывающая промышленность: Наплавка ножей для деревообрабатывающих станков.
Производство пластмасс: Наплавка шнеков экструдеров.
Текстильная промышленность: Наплавка направляющих нитей и других деталей, подверженных износу.

Примеры конкретного применения

Рассмотрим несколько конкретных примеров использования стеллитового сварочного стержня:

Наплавка седел клапанов двигателей внутреннего сгорания: Стеллитовое покрытие обеспечивает высокую износостойкость и жаростойкость, что позволяет клапанам выдерживать высокие температуры и давление, а также противостоять коррозии, вызванной продуктами сгорания.
Наплавка лопаток паровых турбин: Стеллитовое покрытие защищает лопатки от эрозии, вызванной воздействием пара, и от коррозии, вызванной примесями в паре.
Наплавка ножей горячей резки металла: Стеллитовое покрытие обеспечивает высокую твердость и износостойкость, что позволяет ножам выдерживать высокие температуры и механические нагрузки при резке металла.

Технология наплавки стеллитом

Наплавка стеллитом может производиться различными способами, включая:

Ручная дуговая сварка покрытым электродом (MMA/SMAW): Наиболее распространенный и доступный способ, требующий квалифицированного сварщика.
Полуавтоматическая сварка в защитных газах (GMAW/MIG/MAG): Обеспечивает более высокую производительность и качество наплавки.
Автоматическая сварка под флюсом (SAW): Применяется для наплавки больших поверхностей.
Плазменная наплавка (PTA): Обеспечивает высокую точность и качество наплавки, а также минимальное разбавление основного металла.
Газопламенная наплавка (OFW): Подходит для тонких покрытий и небольших деталей.

Перед наплавкой необходимо тщательно подготовить поверхность детали: очистить от загрязнений, ржавчины и окалины. После наплавки рекомендуется провести термообработку для снятия напряжений и улучшения структуры покрытия.

Выбор стеллитового сварочного стержня

Выбор конкретного типа стеллитового сварочного стержня зависит от условий эксплуатации детали, требований к твердости, износостойкости и коррозионной стойкости покрытия. Рекомендуется проконсультироваться со специалистами Shenyang TOP New Material Co., Ltd для подбора оптимального сплава.

Существуют различные марки стеллитовых сплавов, каждая из которых обладает своим уникальным составом и свойствами. Наиболее распространенные марки стеллитов: Stellite 1, Stellite 6, Stellite 12. При выборе стеллита необходимо учитывать следующие факторы:

Твердость: Чем выше твердость, тем выше износостойкость.
Коррозионная стойкость: Необходима в агрессивных средах.
Жаростойкость: Необходима при высоких температурах.
Ударная вязкость: Необходима при ударных нагрузках.

В таблице ниже представлены примерные характеристики различных марок стеллита (данные могут варьироваться в зависимости от производителя и условий испытаний):

Марка стеллита	Твердость (HRC)	Температура применения (°C)	Основные характеристики
Stellite 1	48-52	до 900	Высокая твердость, износостойкость, жаростойкость. Применяется для деталей, работающих при высоких температурах и подверженных абразивному износу.
Stellite 6	40-45	до 800	Хорошая износостойкость и коррозионная стойкость. Применяется для деталей, работающих в агрессивных средах и подверженных умеренному износу.
Stellite 12	45-50	до 850	Высокая износостойкость и ударная вязкость. Применяется для деталей, подверженных ударным нагрузкам и абразивному износу.

*Данные предоставлены для справки и могут отличаться.

Преимущества использования стеллитовых покрытий

Использование стеллитового сварочного стержня для наплавки износостойких покрытий обеспечивает следующие преимущества:

Продление срока службы деталей: Стеллитовые покрытия значительно увеличивают срок службы деталей, работающих в тяжелых условиях.
Снижение затрат на обслуживание и ремонт: Увеличение срока службы деталей приводит к снижению затрат на их замену и ремонт.
Повышение надежности оборудования: Стеллитовые покрытия обеспечивают более надежную работу оборудования, снижая риск поломок и простоев.
Улучшение качества продукции: Стеллитовые покрытия могут улучшить качество продукции, например, за счет уменьшения износа инструмента.

Заключение

Стеллитовый сварочный стержень – это эффективный инструмент для защиты деталей от износа, коррозии и высоких температур. Благодаря своим уникальным свойствам, стеллитовые покрытия широко применяются в различных отраслях промышленности, обеспечивая значительные экономические и технические преимущества. Для оптимального выбора и применения стеллитового сварочного стержня рекомендуется обратиться к профессионалам.