Dokážete svařování stellitu?

Stellite, jako kobalt - slitina s vynikajícím výkonem, se široce používá v různých průmyslových oborech. Mnoho lidí se může divit, zda může být stellite svařena. Odpověď zní ano, ale Stellite Welding není jednoduchý úkol. Má vysoké požadavky na metody svařování, procesy a operátory díky svým jedinečným materiálovým vlastnostem.
Proveditelnost stellitního svařování
Stellite lze v podstatě svařen. Jeho svařovatelnost je určena hlavně jeho chemickým složením a mikrostrukturou. Stellit obsahuje prvky jako kobalt, chrom, wolfram a uhlík. Mezi nimi může chrom vytvořit hustý oxidový film na povrchu slitiny, která má během svařování určitý ochranný účinek. Přítomnost wolframu a uhlíku však také přináší potíže s svařováním. Wolfram má vysoký bod tání, což zvyšuje obtížnost tání slitiny během svařování. Uhlík se může kombinovat s jinými prvky za vzniku karbidů. Pokud není proces svařování správně kontrolován, mohou se tyto karbidy vysrážet ve svaru a teplu - ovlivněné zóně, což ovlivňuje výkon svařovaného kloubu.
V praktických aplikacích se stellitní svařování často používá k opravě svařování opotřebovaných hvězdných komponent nebo surpovací svařování jiných základních materiálů ke zlepšení jejich povrchového výkonu. Například v odvětví ropy a plynu, kdy se nosí sedadlo hvězdných ventilů, může být provedeno svařování opravár pro obnovení jeho velikosti a výkonu, což může ušetřit náklady ve srovnání s nahrazením nové složky.
Běžné metody svařování pro stellitu
Svařování plynového wolframu (GTAW)
Svařování plynového wolframu oblouku, známé také jako svařování TIG, je běžně používanou metodou pro hvězdné svařování. V této metodě se pro generování oblouku mezi elektrodou a obrobkem používá elektroda bez konzumace elektrody, která je spotřebovatelná elektroda, a svařovací fond je chráněn inertním plynem (obvykle argon). Výhodou GTAW je, že může přesně ovládat vstup tepla, což je velmi důležité pro stellitní svařování. Stellit je citlivý na vstup tepla. Nadměrný vstup tepla způsobí nadměrný růst zrna v teplu - ovlivněnou zónu a nadměrné srážení karbidů, čímž se sníží houževnatost kloubu. GTAW může upravit svařovací proud, napětí a svařovací rychlost, aby ovládala vstup tepla v rozumném rozsahu. Je vhodný pro svařování tenkých - zděných hvězdných komponent nebo suchovací svařování s malými svařovacími korálky.
Plazmové svařování oblouku (tlapka)
Plazmové svařování oblouku je další účinnou metodou pro svařování stellitu. Plazmový oblouk má vysokou hustotu energie, která může rychle roztavit hvězdu. Stejně jako GTAW používá také inertní plyn k ochraně. Vysoká hustota energetiky plazmatického oblouku zvyšuje efektivnější proces svařování a může za stejných podmínek svařování získat hlubší penetraci svaru. Tato metoda je vhodná pro svařování silnějších stellitních obrobků nebo pro aplikace, které vyžadují vyšší efektivitu svařování. Svařování oblouku v plazmě má však vyšší požadavky na zařízení a provozovatele a parametry je třeba pečlivěji upravit, aby se zabránilo vadám, jako jsou póry a trhliny ve svaru.
Oxy - Acetylenové svařování
Oxy - Acetylenové svařování bylo kdysi běžně používanou metodou pro hvězdné svařování, zejména pro povrchové svařování. Používá plamen generovaný spalováním kyslíku a acetylenu k roztavení hvězdného svařovacího drátu a základního materiálu. Tato metoda má nízké požadavky na vybavení a snadno se provozuje, ale má některé zjevné nevýhody. Tepelný vstup Oxy - Acetylenové svařování není snadné ovládat a postižená zóna tepla - je velká, což je snadné způsobit nadměrné srážení karbidů ve stellitu. Kromě toho může plamen způsobit oxidaci svarového kovu, pokud není ochrana dobrá, což snižuje výkon svařovaného kloubu. V současné době je oxy - acetylenové svařování postupně nahrazeno GTAW a PAW v mnoha polích, ale stále se používá v malém - opravné svařovací práci kvůli jeho jednoduchosti.
Výzvy ve stellitním svařování a řešení
Praskání
Praskání je jedním z nejčastějších problémů ve stellitním svařování. Existují dva hlavní typy trhlin: horké trhliny a studené trhliny. Horké trhliny se obvykle vyskytují ve svařovacím bazénu během procesu tuhnutí, který souvisí se složením hvězdičky a procesu svařování. Stellite má široký rozsah teploty tuhnutí a nízké - tání - Point Eutektics může být vytvořen ve svařovacím bazénu, což je snadno způsobuje horké trhliny při působení stresu svařování. Po ochlazení se obvykle vyskytují chladné trhliny v teplu -} postižené zóny nebo svar, což je způsobeno hlavně vysokou tvrdostí a nízkou houževnatostí tepla - ovlivněnou zónou v důsledku srážení karbidu.
Aby se zabránilo praskání, lze přijmout následující opatření. Nejprve předehrejte obrobku před svařováním. Předehřívání může snížit teplotní rozdíl mezi svarem a základním materiálem, snížit napětí svařování a zpomalit rychlost chlazení, což je výhodné pro snížení srážení karbidů. Předehřívací teplota je obvykle 200 - 400 stupeň, v závislosti na typu stellitu a tloušťce obrobku. Za druhé, ovládání tepelného vstupu. Jak již bylo zmíněno dříve, nadměrný vstup tepla zvýší riziko praskání, takže je nutné vybrat vhodné svařovací parametry, aby se zajistilo, že vstup tepla je mírný. Zatřetí, post - Weld Tepete Ošetření. Po svařování může být obrobek zahříván na určitou teplotu (obvykle 600 - 700 stupeň) a ponechán po určitou dobu a poté se pomalu ochladí. To může snížit svařovací stres a zlepšit houževnatost svařovaného kloubu.
Pórovitost
Porozita ve svaru je dalším problémem, který se může vyskytnout ve stellitním svařování. Porozita je způsobena hlavně přítomností plynu ve svařovacím bazénu, který během tuhnutí nemůže uniknout v čase. Zdroje plynu zahrnují vlhkost, olejové skvrny a oxidy na povrchu obrobku a svařovací dráty, jakož i nečistotní plyn v ochranném plynu.
Aby se zabránilo porozitě, je nutné přísně vyčistit povrch obrobku a svařovacího drátu před svařováním. Povrch by měl být leštěn, aby se odstranily oxidy, skvrny oleje a rzi, a poté čištěny acetonem nebo jinými čisticími prostředky. Ochranný plyn by měl být vysokou čistotou a rozsah průtoku a ochrany by měl být vhodný pro zajištění toho, aby svařovací fond byl zcela izolován ze vzduchu. Kromě toho by rychlost svařování neměla být příliš rychlá, takže plyn ve svařovacím bazénu má dostatek času na útěk.
Opatření pro svařování stellitu
Výběr svařovacích materiálů
Při svařování stellitu se obecně doporučuje používat svařovací drát se stejným nebo podobným složením jako základní materiál. Tím se může zajistit, aby se složení a výkon svaru blíží k těm základního materiálu. Například při svařování stellite 6 by měl být použit svařovací drát Stellite 6. Pokud se používají jiné typy svařovacího drátu, může to vést k rozdílům ve složení svaru, což ovlivňuje odolnost proti opotřebení, vysoký - teplotní odpor a další vlastnosti kloubu.
Řízení parametrů procesu svařování
Kromě výše uvedeného tepelného vstupu je třeba přísně řídit i další parametry svařování. Svařovací proud by měl být spojen s průměrem svařovacího drátu a tloušťkou obrobku. Příliš velký proud způsobí nadměrné tání a příliš malý proud povede ke špatné fúzi. Rychlost svařování by měla být stabilní pro zajištění jednotné tvorby svaru. Vzdálenost mezi elektrodou a obrobkem (délka oblouku) by měla být také udržována konstantní, což je užitečné pro udržení stability oblouku a uniformitě tepelného vstupu.
Post - inspekce svařování
Po svařování by měl být svařovaný kloub zkontrolován. Vizuální kontrola může nejprve zkontrolovat, zda existují zřejmé defekty, jako jsou praskliny, póry a neúplná fúze na povrchu svaru. Pro důležité komponenty lze pro kontrolu interních defektů použít metody destruktivního testování, jako je X {- Inspekce paprsků nebo ultrazvukové testování. Kromě toho mohou být testy mechanických vlastností prováděny na svařovaném kloubu v případě potřeby k ověření, zda jeho tvrdost, pevnost v tahu a další vlastnosti splňují požadavky.
Závěrem lze říci, že ačkoli je stellitní svařování náročné, lze jej úspěšně dosáhnout výběrem vhodných metod svařování, přísně ovládáním procesu svařování a přijetím nezbytných preventivních opatření. Stellitní svařování hraje důležitou roli při opravě a zlepšování výkonu hvězdných komponent, které mohou prodloužit životnost složek a snížit výrobní náklady. S nepřetržitým rozvojem technologie svařování se bude dále zlepšit svářetelnost stellitu a jeho aplikace ve svařování bude rozsáhlejší.