Bisakah stellite dilas?

Stellite, keluarga kobalt - paduan berbasis yang terkenal dengan ketahanan aus, kekuatan suhu tinggi -, dan resistensi korosi, dapat dilas - tetapi prosesnya jauh lebih kompleks daripada pengelasan baja biasa atau bahkan baja tahan karat. Komposisinya yang unik (kromium tinggi, tungsten, dan kandungan karbon) dan struktur mikro menciptakan tantangan spesifik yang menuntut kontrol proses yang cermat. Di bawah ini adalah rincian rinci pengelasan stellite, termasuk metode, tantangan, dan pertimbangan utama.
1. Kelayakan pengelasan stellite
Pengelasan stellite banyak dipraktikkan dalam industri, terutama untuk dua tujuan:
• Bergabung dengan komponen stellite: Menghubungkan bagian stellite satu sama lain atau ke bahan dasar (misalnya, baja) untuk rakitan struktural atau fungsional.
• Hardfacing: Menyimpan stellite ke permukaan bahan yang lebih lembut (seperti baja karbon) untuk meningkatkan keausan atau ketahanan korosi (misalnya, kursi katup, tepi pahat pemotongan).
Hampir semua proses pengelasan umum dapat disesuaikan untuk stellite, meskipun beberapa lebih efektif daripada yang lain karena sifat paduan.
2. Metode pengelasan umum untuk stellite
Pilihan metode pengelasan tergantung pada aplikasi (bergabung vs hardfacing), ukuran komponen, dan kualitas las yang diinginkan. Berikut adalah teknik yang paling banyak digunakan:
• Pengelasan busur tungsten gas (GTAW/TIG):
◦ Lebih disukai untuk bagian gabungan presisi atau stellite tipis.
◦ Menggunakan non - yang dapat dikonsumsi elektroda tungsten dan pelindung gas inert (argon) untuk mencegah oksidasi.
◦ Keuntungan: Kontrol yang sangat baik atas input panas, percikan minimal, dan lasan bersih.
• Pengelasan busur logam gas (GMAW/MIG):
◦ Cocok untuk bagian yang lebih tebal atau - deposisi tinggi hardfacing.
◦ Menggunakan kawat stellite yang dapat dikonsumsi sebagai elektroda dan pengisi, dengan pelindung gas.
◦ Keuntungan: Tingkat deposisi yang lebih tinggi daripada TIG, membuatnya efisien untuk hardfacing area - besar.
• Pengelasan busur logam terlindung (smaw/stick):
◦ Menggunakan stellite - elektroda yang dilapisi untuk portabilitas, ideal untuk perbaikan situs - (misalnya, peralatan pertambangan atau katup industri).
◦ Kurang tergantung pada gas perisai, tetapi membutuhkan keterampilan untuk menghindari inklusi terak.
• Plasma ditransfer busur (PTA) pengelasan:
◦ Metode khusus untuk hardfacing, di mana busur plasma melelehkan bubuk stellite dan menyimpannya ke bahan dasar.
◦ Menghasilkan deposit kualitas yang padat, tinggi - dengan pengenceran minimal dari logam dasar, menjaga ketahanan aus stellite.
3. Tantangan utama dalam pengelasan stellite
Komposisi Stellite - kromium tinggi (20-30%), tungsten (4-10%), dan karbon (0,5-3%) - menciptakan rintangan unik:
• Risiko retak:
◦ Retak panas: Elemen karbon dan paduan (kromium, tungsten) membentuk karbida rapuh pada batas butir. Pendinginan yang cepat selama pengelasan dapat menjebak karbida ini, menyebabkan retakan saat lasan mengeras.
◦ Retak dingin: Jika bahan dasar adalah - baja karbon yang tinggi, penyerapan hidrogen (dari kelembaban atau kontaminan) dapat menyebabkan retak setelah pendinginan.
• Sensitivitas oksidasi:
◦ Kromium dan kobalt mengoksidasi dengan mudah pada suhu tinggi, membentuk oksida yang melemahkan lasan. Perisai yang tepat (gas inert seperti argon) sangat penting untuk mencegah hal ini.
• Titik lebur tinggi:
◦ Stellite meleleh pada ~ 1.300–1.400 derajat (lebih tinggi dari baja karbon ~ 1.538 derajat tetapi dengan kisaran pemadatan yang lebih sempit), meningkatkan risiko pendinginan dan penumpukan stres yang tidak merata.
• Masalah pengenceran:
◦ Saat mengelas stellite ke logam dasar (misalnya, baja), pencampuran berlebihan (pengenceran) dapat mengurangi kandungan paduan las, menurunkan ketahanan aus.
4. Kiat kritis untuk pengelasan stellite yang sukses
Untuk mengatasi tantangan ini, ikuti praktik terbaik ini:
• pra - persiapan las:
◦ Permukaan bersih secara menyeluruh untuk menghilangkan minyak, karat, atau cat (gunakan sikat kawat atau pelarut) untuk mencegah kontaminasi dan penyerapan hidrogen.
◦ Untuk bagian tebal atau - logam karbon yang tinggi, lebih dulu 200–400 derajat. Ini memperlambat pendinginan, mengurangi stres, dan meminimalkan pembentukan karbida.
• Parameter pengelasan:
◦ Gunakan input panas rendah: Jaga agar tegangan busur dan kecepatan travel moderat untuk menghindari panas berlebih, yang memperburuk pembentukan dan oksidasi karbida.
◦ Pilih pengisi yang cocok: Gunakan stellite - pengisi berbasis kabel/elektroda (misalnya, stellite 6 untuk stellite 6) untuk mempertahankan properti paduan.
• Perisai dan Posting - Pengobatan Las:
◦ Pastikan pelindung gas penuh (misalnya, laju aliran argon 10–15 L/mnt untuk TIG) untuk melindungi kolam las dan panas - zona yang terpengaruh (HAZ).
◦ Posting - las anil (600-700 derajat selama 1-2 jam, diikuti dengan pendinginan lambat) dapat mengurangi stres residu dan melembutkan karbida rapuh, menurunkan risiko retak.
• Hindari pengenceran (untuk hardfacing):
◦ Gunakan teknik seperti pengelasan PTA atau rendah - panas mig untuk membatasi pencampuran dengan logam dasar, menjaga ketahanan deposit stellite dan ketahanan aus.
5. Aplikasi stellite yang dilas
Terlepas dari tantangannya, stellite yang dilas sangat diperlukan di industri yang membutuhkan komponen yang tahan lama:
• Minyak dan Gas: Kursi katup stellite yang dilas dan batang menahan erosi dari cairan tekanan - tinggi.
• Aerospace: Hardfacing stellite pada bilah turbin atau bagian mesin menahan suhu dan gesekan yang tinggi.
• Penambangan: Tips stellite yang dilas pada bor bit atau rahang crusher meningkatkan ketahanan aus.
Kesimpulan
Stellite dapat dilas dengan teknik yang tepat, meskipun membutuhkan perencanaan yang cermat untuk mengatasi retak, oksidasi, dan risiko pengenceran. Dengan memilih metode yang tepat (misalnya, TIG, PTA), mengendalikan input panas, dan mengikuti protokol las pre {3} dan post -, tukang las dapat menghasilkan sambungan yang kuat dan tahan lama atau permukaan yang keras yang mempertahankan sifat utama Stellite. Meskipun tidak semudah baja pengelasan, pengelasan stellite adalah sumur - praktik mapan yang penting untuk memperluas kehidupan komponen industri.