Ar galima suvirinti „Stellite“?

„Stellite“, kobalto - šeima, pagrįsti lydiniais, garsėjančiais atsparumu nusidėvėjimui, aukštai - temperatūros stiprumui ir atsparumui korozijai, gali būti suvirintas -, tačiau procesas yra daug sudėtingesnis nei suvirinant paprastus ar net nerūdijančius plienus. Jos unikali kompozicija (aukštas chromas, volframas ir anglies kiekis) ir mikrostruktūra sukuria specifinius iššūkius, reikalaujančius kruopštaus proceso valdymo. Žemiau yra išsamus stellite suvirinimo, įskaitant metodus, iššūkius ir pagrindinius aspektus, suskirstymas.
1. Stellite suvirinimo galimybė
Stellite suvirinimas yra plačiai praktikuojamas pramonėje, visų pirma dviem tikslais:
• Prie stellite komponentų prisijungimas: stellito dalių prijungimas prie vienas kito arba su bazinėmis medžiagomis (pvz., Plienu) konstrukciniams ar funkciniams mazgams.
• Kietos paviršiaus apdaila: Stellito nusodinimas ant minkštesnių medžiagų (pvz., Anglies plieno) paviršiaus, kad padidėtų atsparumas nusidėvėjimui ar korozijai (pvz., Vožtuvo sėdynės, pjovimo įrankių kraštai).
Beveik visi įprasti suvirinimo procesai gali būti pritaikyti stellite, nors kai kurie yra veiksmingesni nei kiti dėl lydinio savybių.
2. Įprasti stellite suvirinimo metodai
Suvirinimo metodo pasirinkimas priklauso nuo programos (prisijungimo prie kieto paviršiaus), komponento dydžio ir norimos suvirinimo kokybės. Čia yra plačiausiai naudojami metodai:
• Dujų volframo lanko suvirinimas (GTAW/TIG):
◦ Pirmenybė teikiama tikslaus sujungimo ar plonos stellite sekcijoms.
◦ naudoja ne - vartojamą volframo elektrodą ir inertines dujas (argono) ekraną, kad būtų išvengta oksidacijos.
◦ Privalumai: Puiki šilumos įvesties, minimalaus purslų ir švarių suvirinimo suvirinimo priemonių kontrolė.
• Dujų metalo lanko suvirinimas (GMAW/MIG):
◦ Tinka storesnėms sekcijoms arba aukštai - nusodinimo kietai.
◦ Naudojama sunaudojama stellite viela kaip elektrodas ir užpildas, su dujų ekranu.
◦ Privalumai: didesnis nusėdimo greitis nei TIG, todėl jis yra efektyvus dideliam - vietai.
• ekranuotas metalo lanko suvirinimas (SMAW/Stick):
◦ Naudoja stellite - padengtus elektrodus perkeliamumui, idealiai tinkančiam - svetainės remontui (pvz., Kasybos įrangai ar pramoniniams vožtuvams).
◦ Mažiau priklauso nuo ekranavimo dujų, tačiau reikia įgūdžių, kad būtų išvengta šlako intarpų.
• Plazmos perduotas lanko (PTA) suvirinimas:
◦ Specializuotas kietojo paviršiaus metodas, kai plazmos lankas tirpsta stellite miltelius ir nusodina ant bazinės medžiagos.
◦ Gamina tankius, aukštus - kokybės telkinius, kurių praskiedimas yra minimalus, iš netolimečio metalo, išsaugodamas atsparumą „Stellite“.
3. Pagrindiniai iššūkiai stellite suvirinant
„Stellite“ kompozicija - aukšta chromija (20–30%), volframenas (4–10%) ir anglies (0,5–3%) - sukuria unikalias kliūtis:
• Įtrūkimo rizika:
◦ Karštas įtrūkimas: anglies ir legiruotų elementų (chromo, volframo) sudaro trapūs karbidai prie grūdų ribų. Greitas aušinimas suvirinimo metu gali sulaikyti šiuos karbidus, todėl suvirinimas sukietėja.
◦ Šaltas įtrūkimas: jei pagrindinė medžiaga yra aukšta - anglies plienas, vandenilio absorbcija (nuo drėgmės ar teršalų) gali sukelti įtrūkimą po aušinimo.
• oksidacijos jautrumas:
◦ Chromas ir kobaltas lengvai oksiduoja aukštoje temperatūroje, sudarydami oksidus, kurie susilpnina suvirinimą. Tinkamas ekranas (inertinės dujos, tokios kaip argonas) yra labai svarbūs tam, kad tai būtų išvengta.
• Aukšta lydymosi temperatūra:
◦ Stellite tirpsta ~ 1,300–1 400 laipsnių (aukštesnis nei anglies plieno ~ 1 538 laipsnis, tačiau su siauresniu kietėjimo diapazonu), padidindamas nelygaus aušinimo ir streso susidarymo riziką.
• Skiedimo problemos:
◦ Kai suvirinant stellitą prie netaurio metalo (pvz., Plieno), per didelis maišymas (praskiedimas) gali sumažinti suvirinimo lydinio kiekį, sumažindamas atsparumą dilimui.
4. Kritiniai patarimai, kaip sėkmingai suvirinti stellite
Norėdami įveikti šiuos iššūkius, vykdykite šią geriausią praktiką:
• Pre - suvirinimo paruošimas:
◦ kruopščiai išvalykite paviršius, kad pašalintumėte aliejų, rūdis ar dažus (naudokite vielos šepetėlį ar tirpiklį), kad išvengtumėte užteršimo ir vandenilio absorbcijos.
◦ Storio pjūviams arba aukštai - anglies baziniams metalams, įkaitinkite iki 200–400 laipsnių. Tai lėtina aušinimą, sumažina stresą ir sumažina karbido susidarymą.
• Suvirinimo parametrai:
◦ Naudokite silpną šilumos įvestį: Laikykite lanko įtampą ir važiavimo greitį, kad išvengtumėte perkaitimo, o tai pablogina karbido susidarymą ir oksidaciją.
◦ Pasirinkite atitikimo užpildus: naudokite stellite - pagrindu pagamintus užpildo laidus/elektrodus (pvz., 6, 6 stellite 6), kad išlaikytumėte lydinio savybes.
• Ekranas ir paskelbkite - suvirinimo procedūrą:
◦ Užtikrinkite visišką dujų ekraną (pvz., Argono srauto greitis 10–15 L/min TIG), kad būtų apsaugotas suvirinimo baseinas ir šiluma - paveikta zona (HAZ).
◦ Post - suvirinimo atkaitinimas (600–700 laipsnių 1–2 valandas, po to lėtas aušinimas) gali sumažinti liekamąjį įtempį ir sušvelninti trapius karbidus, sumažinant įtrūkimo riziką.
• Venkite praskiedimo (kietuoju būdu):
◦ Naudokite tokius metodus kaip PTA suvirinimas arba žemas - šilumos miglotas, kad būtų galima susimaišyti su netauriu metalu, išsaugoti stellite indėlio kietumą ir atsparumą nusidėvėjimui.
5. Suvirinto stellite taikymo
Nepaisant iššūkių, suvirintas stellitas yra būtinas pramonės šakose, kurioms reikalingi patvarūs komponentai:
• Naftos ir dujos: suvirintos stellite vožtuvo sėdynės ir stiebai atsparūs erozijai iš aukšto - slėgio skysčių.
• Aviacija: „Stellite“ kietas ant turbinų ašmenų ar variklio dalių atlaiko aukštą temperatūrą ir trintį.
• Kasyba: suvirintos stellite galiukai ant gręžimo bitų ar smulkintuvo žandikaulių padidina atsparumą dilimui.
Išvada
Stellite galima suvirinti tinkamais metodais, nors tam reikia kruopštaus planavimo, kad būtų galima spręsti įtrūkimus, oksidaciją ir skiedimo riziką. Pasirinkdami tinkamus metodus (pvz., TIG, PTA), kontroliuojant šilumos įvestį ir laikydamiesi pre - ir post - suvirinimo protokolų, suvirintojai gali gaminti stiprius, patvarius jungtis arba kietą paviršių, kurie išlaiko pagrindines „Stellite“ savybes. Nors „Stellite“ suvirinimas nėra toks tiesus kaip suvirinimo plienas, yra šulinys - nustatyta praktika, kritinė norint pratęsti pramoninių komponentų tarnavimo laiką.