司太立(Stellite)6B合金精車削工藝司太立(Stellite)合金焊接工藝

1、常見問題 ：司太立合金系列有哪些？司太立合金是什么材質(zhì)？ 司太立合 金執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 司太立合金抗拉強(qiáng)度是什么？司太立合金是什么價格？司 太立合金屈服強(qiáng)度是什么？ 司太立合金對應(yīng)什么牌號？司太立合金硬度是什 么？ 形態(tài)司太立合金棒材，司太立合金板材，司太立合金無縫管材，司太立合金帶材，司 太立合金卷材，司太立合金盤絲，司太立合金扁條，司太立合金圓棒，司太立合 金厚板，司太立合金光棒，司太立合金圓鋼， ? 司太立合金 131, 司太立合金 670, 司太立合金 22122,狀態(tài) 熱軋、鍛軋、精扎、機(jī)軋、擠壓、連鑄、冷拔、澆鑄、冷拉等司太立合金 6 物理性能抗拉強(qiáng)度 b/MPa屈服強(qiáng)度p0.2/

2、MPa延伸率5 /%密度硬度89654118.46g/cm336前言20 世紀(jì) 30 年代末期，由于活塞式航空發(fā)動機(jī)用渦輪增壓器的需要， 開始研制鈷 基高溫合金。 在使用過程中這種合金不斷析出碳化物相而變脆。 因此，把合金的 含碳量降至 0.3% ，同時添加 2.6% 的鎳，以提高碳化物形成元素在基體中的溶解 度，這樣就發(fā)展成為 HA-21 合金。 X-40 和 HA-21 制作航空噴氣發(fā)動機(jī)和渦輪 增壓器鑄造渦輪葉片和導(dǎo)向葉片，其工作溫度可達(dá) 850-870 。產(chǎn)品介紹司太立/ Stellite 合金是一種能耐各種類型磨損和腐蝕以及高溫氧化的硬質(zhì)合金， 即通常所說的鈷基合金。司太立 / St

3、ellite 合金是以鈷作為主要成分，含有相當(dāng) 數(shù)量的鎳、鉻、鎢和少量的鉬、鈮、鉭、鈦、鑭等合金元素，偶爾也還含有鐵的 一類合金。根據(jù)合金中成分不同，它們可以制成焊絲，粉末用于硬面堆焊，熱噴 涂、噴焊等工藝，也可以制成鑄鍛件和粉末冶金件。焊接技術(shù) 焊前預(yù)備工序： (1)用氧 -乙炔火焰加熱需返修葉片的釬焊司太立合金片，取下合 金片，并打磨原釬焊部位，去除釬料 (包含掉落司太立合金片的葉片 )；(2) 電動砂 輪打磨進(jìn)汽側(cè)水蝕區(qū)域， 使之露出金屬光澤， 邊緣部位應(yīng)圓滑過渡， 不得有尖角， 盡量去除水蝕痕跡； (3) 用放大鏡檢查焊接區(qū)域，若有缺點，打磨去除缺點，并 用上色探傷確認(rèn)缺點已去除干凈后

4、再進(jìn)行下道工序； (4) 用丙酮清洗干凈水蝕區(qū) 域，去除油、銹等污物。 焊接方法的挑選： GTAW ；焊接設(shè)備選用 ZX 7-400STG 焊機(jī)， 該焊機(jī)帶高頻 引弧及主動衰減裝置， 氬弧焊設(shè)備。焊接材料的挑選用于受損基材部位 ER-410 ， p2.4mm 。焊前預(yù)熱：因葉片位置不能用履帶圍住進(jìn)行電加熱，所以用氧 -乙炔進(jìn)行加熱預(yù) 熱，增加了難度，必須用嫻熟的風(fēng)焊工進(jìn)行操作，邊加熱邊用測溫儀測溫，加熱 預(yù)熱溫度 250-350 。 (條件允許最好用電加熱進(jìn)行加熱 ) 焊接參數(shù)：電流 75-120A ； 氬氣流量 8-10L/min 。焊接順序：從坡口內(nèi)側(cè)至外分道堆焊，每段焊縫長度不得超過 5

5、0mm ，采用分 段后退焊， 先用 ER-410 焊絲焊填充受損基材， 然后用司太立焊絲堆焊水蝕區(qū)域 表面層，表面層堆焊 3-4mm 。焊接時要采用小線能量，采用多層多道焊，道間 溫度操控在 250 之間，必要時用遠(yuǎn)紅外測溫儀進(jìn)行測溫， 多層多焊道應(yīng)防止應(yīng) 力集中，一葉葉片焊接完成后，焊接下一只葉片必須間隔 45 分鐘以上，以分散 熱量，削減變形。焊接完成后用硅酸鋁保溫材料包裹緩冷，緩冷至馬氏體轉(zhuǎn)變溫度以下 150 左 右，焊接區(qū)域立即用氧 - 乙炔中性火焰進(jìn)行回火熱處理，留意必須要均勻升溫， 由嫻熟的風(fēng)焊工操作，用測溫儀不斷測溫，操控溫度。熱處理溫度為 680 ，保 持溫度 15-20 分鐘

6、后用保溫棉包裹緊，緩冷至室溫。焊后檢驗： (1)對一切葉片都進(jìn)行了上色探傷和射線探傷檢查，未發(fā)現(xiàn)裂紋等超 支缺點，射線拍片評級都在二級以上，質(zhì)量檢驗成果合格； (2) 硬度測試成果為 母材 HV209 ，熔合區(qū) HV264 ，焊縫 HV284 ，都在合格范圍內(nèi)； (3) 葉片頻率根 據(jù)規(guī)程為 85-98Hz ，焊前實測為 89.3-94.3Hz ，焊后實測為 88.1-93.1Hz ，分 散度實測為 5.5% ，小于規(guī)定值 8% ，亦為合格； （4） 動平衡：轉(zhuǎn)子在 3000r/min轉(zhuǎn)速下進(jìn)行高速動平衡，經(jīng)校對后軸承座振動速度有效值 Vrms1.80mm/s ， 合格； （5）金相安排：焊縫

7、為低碳回火索氏體 +少量6 鐵素體，晶粒度 5級；過 熱區(qū)為粗大的有位向的回火索氏體， 晶界有碳化物分出， 晶粒度 5 級；母材為回 火索氏體，熱影響區(qū)為 1mm 。司太立合金的精車工藝 ：（1）刀具材料的選擇 精加工要求刀具一次走刀加工基體與堆焊面， 該加工條件不適合陶瓷刀具吃軟 不吃硬的特性。如果基體與堆焊面用兩把刀具加工， 過渡表面難以達(dá)到光滑過渡。 通過試驗，選用具有梯度濃度結(jié)構(gòu)的 超細(xì)晶粒合金， 優(yōu)點是抗塑性變形能力強(qiáng)。 刀片表 面還經(jīng)過復(fù)合涂層處理。（2）刀片形狀及斷屑槽型的選擇司太立合金堆焊件為雙金屬材料，兩材料切削 力相差較大。要降低車削讓刀對加工面質(zhì)量的影響， 關(guān)鍵在于降低切

8、削力，因 此應(yīng)盡量用刀尖角小的刀片，但過小的刀尖角，車削司太立合金時易產(chǎn)生崩刃。 另外，還需需考慮曲線加工面，刀片應(yīng)具有仿形加工功能，如C、 D 型刀片，其中 C 型刀片的刀尖有較高的強(qiáng)度。通常情況下，精車刀片應(yīng)選用 C 型刀片。 刀片分兩種類型，一是采用模具壓制直接成形；另一類是磨制刀片。兩者相比， 磨制刀片可獲得更鋒利的刃口， 可以有效降低切削力。 通過試驗對比， 磨制刀片 加工難加工材料能獲得更好的表面質(zhì)量。（3）刀具主偏角選擇改變刀具主偏角，對切削力的方向產(chǎn)生較大影響。加大主 偏角雖然對切削力大小沒有明顯改變，但是可以使切削力的主要分力指向徑向， 對于型面加工， 主要切削分力指向進(jìn)給方向， 這樣可有效降低切削力對讓刀的影 響。（4）刀片夾緊結(jié)構(gòu)相對粗加工來講，精車時的切削力小得多，選擇刀片夾緊結(jié) 構(gòu)首先要便于裝換刀片。 杠桿式和上壓式較為方便， 杠桿式結(jié)構(gòu)通用性更好， 也 是工廠可轉(zhuǎn)位車刀最常用的結(jié)構(gòu)。為此，本文也選用了杠桿壓緊式。（5）切削用量選擇及加工效果由于司太立合金和基體材料性能有較大差異，長 必須根據(jù)被加工曲面所允許的直線逼近誤差極限并結(jié)合上面的步長計算式來確 定；刀具在回退的過程中， 基本上是不進(jìn)行切削加工， 但刀桿的彈性變形可以 得到恢復(fù)。司太立 / Stellite 合金系列規(guī)格：司太立/ Stellit