Stelliteを溶接できますか？

Stelliteは、コバルト-ベースのアロイとして、優れた性能を備えたアロイとして、さまざまな工業分野で広く使用されています。多くの人は、Stelliteを溶接できるかどうか疑問に思うかもしれません。答えはイエスですが、Stellite溶接は簡単な作業ではありません。独自の材料特性により、溶接方法、プロセス、および演算子に高い要件があります。
星の溶接の実現可能性
ステライトは本質的に溶接できます。その溶接性は、主にその化学組成と微細構造によって決定されます。 Stelliteには、コバルト、クロム、タングステン、炭素などの要素が含まれています。その中で、クロムは合金の表面に密な酸化膜を形成することができ、溶接中に特定の保護効果があります。しかし、タングステンと炭素の存在も溶接に困難をもたらします。タングステンには高い融点があり、溶接中の合金を溶かすことの難しさが増加します。炭素は他の元素と結合して炭化物を形成することができます。溶接プロセスが適切に制御されていない場合、これらの炭水化物は溶接および熱-影響を受けるゾーンで沈殿し、溶接接合部の性能に影響します。
実際のアプリケーションでは、摩耗した星の成分の修復溶接や、表面性能を改善するための他の基本材料の表面溶接に星の溶接がよく使用されます。たとえば、石油およびガス産業では、Stellite Valveシートが着用されると、修理溶接を実施してサイズと性能を回復できます。これにより、新しいコンポーネントの交換と比較してコストを節約できます。
星のための一般的な溶接方法
ガスタングステンアーク溶接（GTAW）
Tig溶接としても知られるガスタングステンアーク溶接は、恒星溶接に一般的に使用される方法です。この方法では、非-消耗品タングステン電極を使用して電極とワークピースの間にアークを生成し、溶接プールは不活性ガス（通常はアルゴン）によって保護されます。 GTAWの利点は、熱入力を正確に制御できることです。これは、星の溶接にとって非常に重要です。 Stelliteは熱入力に敏感です。過度の熱入力は、熱-の影響を受けたゾーンと炭化物の過度の沈殿中の穀物の過度の成長を引き起こし、関節の靭性を減らします。 GTAWは、溶接電流、電圧、および溶接速度を調整して、合理的な範囲内の熱入力を制御できます。薄い-壁の壁の星の星の成分の溶接や、小さな溶接ビーズでの溶接の表面化に適しています。
プラズマアーク溶接（PAW）
プラズマアーク溶接は、星の溶接のためのもう1つの効果的な方法です。プラズマアークのエネルギー密度は高く、星を素早く溶かすことができます。 GTAWのように、保護のために不活性ガスも使用します。プラズマアークの高エネルギー密度により、溶接プロセスがより効率的になり、同じ溶接条件下でより深い溶接浸透を得ることができます。この方法は、より厚い星のワークピースの溶接や、より高い溶接効率を必要とするアプリケーションに適しています。ただし、プラズマアーク溶接には、機器と演算子の要件が高く、溶接部の毛穴や亀裂などの欠陥を避けるために、パラメーターをより慎重に調整する必要があります。
Oxy -アセチレン溶接
Oxy -アセチレン溶接は、かつては恒星溶接、特に表面溶接のために一般的に使用される方法でした。酸素とアセチレンの燃焼によって生成された火炎を使用して、星の溶接線と基本材料を溶かします。この方法では機器の要件が低く、操作が簡単ですが、明らかな不利な点があります。 Oxy -アセチレン溶接の熱入力は制御が容易ではなく、熱-の影響を受けるゾーンは大きく、階層の炭化物の過度の沈殿を引き起こすのは簡単です。さらに、保護が良くない場合、炎は溶接金属の酸化を引き起こす可能性があり、溶接接合部の性能が低下します。現在、Oxy -アセチレン溶接は、多くのフィールドでGTAWとPAWに徐々に置き換えられていますが、単純さのためにいくつかの小さな-スケール修復溶接作業で使用されています。
星の溶接とソリューションの課題
ひび割れ
亀裂は、星の溶接で最も一般的な問題の1つです。ひび割れには2つの主なタイプがあります：熱い亀裂と冷たい亀裂。通常、熱い亀裂は、凝固プロセス中に溶接プールで発生します。これは、星の組成と溶接プロセスに関連しています。 Stelliteには、凝固温度範囲が広く、低-溶融-ポイント溶接プールでは、溶接ストレスの作用下で熱い亀裂を引き起こすのは簡単です。冷たい亀裂は通常、熱-影響を受けたゾーンまたは溶接後に発生します。これは、カーバイドの沈殿による熱の硬度と低い靭性-罹患ゾーンによって主に引き起こされます。
ひび割れを防ぐために、以下の測定値をとることができます。まず、溶接前にワークを予熱します。予熱すると、溶接と基本材料の温度差を減らし、溶接ストレスを減らし、冷却速度を遅くすることができます。これは、炭化物の沈殿を減らすのに有益です。予熱温度は通常、星の種類とワークピースの厚さに応じて、200 - 400程度です。第二に、熱入力を制御します。前述のように、過度の熱入力は亀裂のリスクを高めるため、適切な溶接パラメーターを選択して、熱入力が中程度であることを確認する必要があります。第三に、post -溶接熱処理。溶接後、ワークピースは特定の温度（通常は600 - 700程度）に加熱し、しばらく保持し、ゆっくりと冷却できます。これにより、溶接ストレスを軽減し、溶接接合部の靭性を改善できます。
気孔率
溶接の多孔性は、星の溶接で発生する可能性のある別の問題です。気孔率は、主に溶接プールにガスが存在することによって引き起こされます。ガス源には、ワークピースの表面と溶接ワイヤの水分、油の汚れ、酸化物、および保護ガスの不純物ガスが含まれます。
多孔性を避けるために、溶接前にワークピースと溶接ワイヤの表面を厳密にきれいにする必要があります。表面を磨き、酸化物、油の汚れ、錆を除去し、アセトンまたは他の洗浄剤で洗浄する必要があります。保護ガスは高純度である必要があり、溶接プールが空気から完全に分離されていることを確認するために、流量と保護範囲が適切である必要があります。さらに、溶接速度が速すぎてはならないので、溶接プールのガスには逃げるのに十分な時間があります。
星の溶接のための注意事項
溶接材料の選択
Stelliteの溶接の場合、基本材料と同じまたは同様の組成の溶接ワイヤを使用することを一般的に推奨します。これにより、溶接の組成と性能が基本材料の組成に近いことが保証されます。たとえば、Stellite 6の溶接の場合、Stellite 6溶接ワイヤを使用する必要があります。他のタイプの溶接ワイヤを使用すると、溶接の組成に違いが生じ、耐摩耗性、高-温度抵抗、および関節の他の特性に影響を与える可能性があります。
溶接プロセスパラメーターの制御
前述の熱入力に加えて、他の溶接プロセスパラメーターも厳密に制御する必要があります。溶接電流は、溶接ワイヤの直径とワークピースの厚さと一致する必要があります。電流が大きすぎると過度の融解を引き起こし、電流が小さすぎると融合が不十分になります。溶接速度は、溶接の均一な形成を確保するために安定している必要があります。電極とワークピース（アークの長さ）の間の距離も一定に保つ必要があります。これは、アークの安定性と熱入力の均一性を維持するのに役立ちます。
post -溶接検査
溶接後、溶接接合部を検査する必要があります。目視検査では、まず、溶接の表面に亀裂、毛穴、不完全な融合などの明らかな欠陥があるかどうかを確認できます。重要なコンポーネントの場合、x -非- x {-光線検査や超音波検査などの破壊的テスト方法を使用して、内部欠陥を確認できます。さらに、必要に応じて、機械的特性試験を溶接接合部で実行することができ、硬度、引張強度、およびその他の特性が要件を満たしているかどうかを確認できます。
結論として、Stellite溶接は困難ですが、適切な溶接方法を選択し、溶接プロセスを厳密に制御し、必要な予防措置を講じることで成功裏に達成できます。 Stellite溶接は、Stelliteコンポーネントの修理と性能の向上に重要な役割を果たします。これにより、コンポーネントのサービス寿命が延長され、生産コストが削減されます。溶接技術の継続的な開発により、Stelliteの溶接性がさらに改善され、溶接への適用がより広範囲になります。