Как сваривать Стеллит 6?

Сварка Стеллита 6 требует особого подхода из-за его уникальных свойств. Ключевые моменты включают подготовку поверхности, выбор правильного метода сварки (TIG, MIG или плазменная сварка), использование подходящих присадочных материалов и строгое соблюдение температурного режима для предотвращения трещин и деформаций. Предварительный нагрев и медленное охлаждение после сварки играют важную роль в обеспечении прочного и долговечного соединения.

Введение в сварку Стеллита 6

Стеллит 6 – это кобальтовый сплав, известный своей исключительной износостойкостью, коррозионной стойкостью и жаропрочностью. Он широко используется в различных отраслях промышленности, включая нефтегазовую, энергетическую, химическую и авиационную, для изготовления деталей, подверженных интенсивному износу и воздействию агрессивных сред. Правильная сварка Стеллита 6 – критически важный процесс для обеспечения надежной и долговечной работы этих деталей.

Почему сварка Стеллита 6 сложна?

Сварка Стеллита 6 представляет определенные трудности из-за:

• Высокой температуры плавления.
• Склонности к образованию трещин при быстром нагреве и охлаждении.
• Необходимости контроля химического состава сварочного шва для сохранения свойств сплава.

Неправильная сварка Стеллита 6 может привести к снижению износостойкости, образованию трещин, расслоению и, в конечном итоге, к преждевременному выходу детали из строя. Поэтому важно строго соблюдать технологию сварки и использовать рекомендованные материалы и оборудование.

Подготовка к сварке Стеллита 6

Тщательная подготовка – залог успешной сварки Стеллита 6. Этот этап включает в себя очистку поверхности, выбор метода сварки, подбор присадочных материалов и определение параметров сварки.

Очистка поверхности

Перед сваркой Стеллита 6 необходимо тщательно очистить свариваемые поверхности от:

• Масла и жира: Используйте растворители, такие как ацетон или уайт-спирит.
• Ржавчины и окалины: Примените механическую очистку (шлифовка, пескоструйная обработка) или химическую обработку (травление).
• Загрязнений: Промойте поверхности водой и высушите.

Чистая поверхность обеспечивает хорошее сцепление сварочного шва с основным металлом и предотвращает образование пор и дефектов.

Выбор метода сварки

Для сварки Стеллита 6 наиболее часто используются следующие методы:

• TIG (GTAW) – сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (аргон). Обеспечивает высокую точность и качество шва.
• MIG (GMAW) – сварка плавящимся электродом в среде инертного газа (аргон или смесь аргона с углекислым газом). Подходит для сварки больших объемов металла.
• Плазменная сварка – обеспечивает высокую концентрацию тепла и узкую зону термического влияния.

Выбор метода сварки зависит от толщины металла, требуемой точности и доступного оборудования.

Выбор присадочных материалов

Для сварки Стеллита 6 рекомендуется использовать присадочные материалы, соответствующие составу основного металла. Это обеспечивает однородность сварочного шва и сохранение свойств сплава. Наиболее распространены присадочные прутки и проволока, также изготовленные из Стеллита 6 или сплавов близких по составу.

При выборе присадочных материалов следует учитывать рекомендации производителя Стеллита 6 и нормативные документы по сварке кобальтовых сплавов.

Процесс сварки Стеллита 6

Процесс сварки Стеллита 6 требует строгого соблюдения технологических параметров, таких как сила тока, напряжение, скорость сварки и температура предварительного нагрева. Эти параметры зависят от метода сварки, толщины металла и геометрии соединения.

Предварительный нагрев

Предварительный нагрев Стеллита 6 до температуры 300-500°C помогает снизить скорость охлаждения сварочного шва и предотвратить образование трещин. Рекомендуется использовать печь или газовую горелку для равномерного нагрева детали.

Параметры сварки TIG

При сварке Стеллита 6 методом TIG рекомендуется использовать:

• Постоянный ток (DC) с отрицательной полярностью электрода (DCEN).
• Аргон высокой чистоты (99,99%).
• Вольфрамовый электрод с добавками тория или церия.
• Минимальную силу тока, необходимую для поддержания сварочной дуги.

Ниже представлена таблица с примерными параметрами сварки TIG для различных толщин Стеллита 6:

Примечание: Данные параметры являются приблизительными и могут варьироваться в зависимости от конкретных условий сварки.

Техника сварки

При сварке Стеллита 6 рекомендуется использовать короткую дугу и избегать перегрева металла. Сварку следует проводить небольшими участками, давая металлу остыть между проходами. Важно поддерживать постоянную скорость сварки и избегать резких движений.

Компания Shenyang TOP New Material Co., Ltd ( https://www.sytop.ru/ ) предлагает высококачественные материалы для сварки Стеллита 6, включая присадочные прутки и проволоку различного диаметра.

Последующая обработка

После сварки Стеллита 6 необходимо провести медленное охлаждение детали, чтобы снизить риск образования трещин. Рекомендуется оставить деталь в печи или под слоем изоляционного материала до полного остывания.

Термическая обработка

Для снятия остаточных напряжений и повышения пластичности сварочного шва может быть проведена термическая обработка. Режим термической обработки зависит от конкретного типа Стеллита 6 и требований к детали.

Контроль качества

Для контроля качества сварного шва применяются различные методы неразрушающего контроля, такие как:

• Визуальный осмотр.
• Ультразвуковой контроль.
• Радиографический контроль.
• Капиллярный контроль.

Эти методы позволяют выявить дефекты сварного шва, такие как трещины, поры и непровары.

Меры предосторожности

При сварке Стеллита 6 необходимо соблюдать меры предосторожности для защиты от вредных факторов, таких как:

• Сварочные газы и дымы: Используйте вытяжную вентиляцию и средства индивидуальной защиты органов дыхания.
• Ультрафиолетовое излучение: Используйте сварочную маску с защитным фильтром.
• Высокая температура: Используйте защитную одежду и перчатки.

Соблюдение мер предосторожности позволяет избежать травм и профессиональных заболеваний.

Заключение

Сварка Стеллита 6 – сложный, но выполнимый процесс, требующий знаний, опыта и строгого соблюдения технологии. Правильная подготовка, выбор оптимального метода сварки, использование подходящих присадочных материалов и контроль качества обеспечивают надежное и долговечное соединение, сохраняющее уникальные свойства этого ценного сплава. Использование продукции компании Shenyang TOP New Material Co., Ltd гарантирует высокое качество сварочных материалов и соответствие требованиям самых ответственных применений.

Источники:

1. American Welding Society (AWS)
2. ASM International