莆田钴基焊材

钴基焊材是一种耐高温耐磨焊材
.他能在温度极高的情况下硬度依然不减
.故适用于电厂.钢厂.等需要高温环境下需要耐磨部件的修复.银钴造价极高故在其他焊材不能满足时选购此材料...
钴基合金分类
按使用用途分类，钴基合金可以分为钴基耐磨损合金，钴基耐高温合金及钴基耐磨损和水溶液腐蚀合金。一般使用工况下，其实都是兼有耐磨损耐高温或耐磨损耐腐蚀的情况，有的工况还可能要求工件同时耐高温耐磨损耐腐蚀，而越是在这种复杂的工况下，才越能体现钴基合金的优势。
三、钴基合金基理
钴基合金基体为面心立方fcc的结构的Ｃo－Ｃr合金固溶体，根据其Ｗ、C含量的不同，在基体上有相当数量的富铬碳化物（M7C3型）析出，因而具有良好的金属-金属耐磨擦及耐磨料磨损性能，合金硬度随W、C含量的增加而升高。该合金强度和硬度可以保持到800℃以上，具有良好的耐磨损、耐高温、耐腐蚀、耐气蚀等综合性能。钴铬钨与钴铬钼两大类。钴铬钨侧重于高温耐磨；钴铬钼 侧重于高温耐蚀。
WR6B,stellite6B是最著名的钴基耐磨合金之一，优秀的耐磨性与强韧性兼备，可以适应多数工况，应用广泛，硬度在37-45HRC；主要用于化工耐磨板、耐磨棒，蒸汽化工阀座、汽轮机叶片防护、耐冲刷轴套，热浸镀锌的沉没辊等零件;





钴基合金，是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。钴基合金是以钴作为主要成分，
含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，
偶尔也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件。





按使用用途分类，钴基合金可以分为钴基耐磨损合金，钴基耐高温合金及钴基耐磨损和水溶液腐蚀合金。一般使用工况下，其实都是兼有耐磨损耐高温或耐磨损耐腐蚀的情况，有的工况还可能要求同时耐高温耐磨损耐腐蚀，而越是在这种复杂的工况下，才越能体现钴基合金的优势。



钴基耐高温合金的典型牌号有：Hayness188，Haynes25(L-605),Alloy S-816,UMCo-50，MP-159，FSX-414，X-40，Stellite6B等，中国牌号有：GH5188(GH188)，GH159，GH605，K640，DZ40M等。与其它高温合金不同，钴基高温合金不是由与基体牢固结合的有序沉淀相来强化，而是由已被固溶强化的奥氏体fcc基体和基体中分布少量碳化物组成。铸造钴基高温合金却是在很大程度上依靠碳化物强化。纯钴晶体在417℃以下是密排六方（hcp）晶体结构，在更高温度下转变为fcc。为了避免钴基高温合金在使用时发生这种转变，实际上所有钴基合金由镍合金化，以便在室温到熔点温度范围内使组织稳定化。钴基合金具有平坦的断裂应力-温度关系，但在1000℃以上却显示出比其他高温下具有优异的抗热腐蚀性能，这可能是因为该合金含铬量较高，这是这类合金的一个特征。




一般钴基高温合金缺少共格的强化相，虽然中温强度低(只有镍基合金的50-75%)，但在高于980℃时具有较高的强度、良好的抗热疲劳、抗热腐蚀和耐磨蚀性能，且有较好的焊接性。适于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片和喷嘴导叶以及柴油机喷嘴等。
碳化物强化相。钴基高温合金中最主要的碳化物是 MC﹑M23C6和M6C在铸造钴基合金中，M23C6是缓慢冷却时在晶界和枝晶间析出的。在有些合金中，细小的M23C6能与基体γ形成共晶体。MC碳化物颗粒过大，不能对位错直接产生显着的影响，因而对合金的强化效果不明显，而细小弥散的碳化物则有良好的强化作用。位于晶界上的碳化物(主要是M23C6)能阻止晶界滑移，从而改善持久强度，钴基高温合金HA-31(X-40)的显微组织为弥散的强化相为 (CoCrW)6 C型碳化物。
在某些钴基合金中会出现的拓扑密排相如西格玛相和Laves等是有害的，会使合金变脆。钴基合金较少使用金属间化合物进行强化，因为Co3 (Ti﹐Al)﹑Co3Ta等在高温下不够稳定，但近年来使用金属间化合物进行强化的钴基合金也有所发展。
钴基合金中碳化物的热稳定性较好。温度上升时﹐碳化物集聚长大速度比镍基合金中的γ 相长大速度要慢﹐重新回溶于基体的温度也较高(最高可达1100℃)﹐因此在温度上升时﹐钴基合金的强度下降一般比较缓慢。
钴基合金有很好的抗热腐蚀性能，一般认为，钴基合金在这方面优于镍基合金的原因，是钴的硫化物熔点(如Co-Co4S3共晶，877℃)比镍的硫化物熔点(如Ni-Ni3S2共晶645℃)高，并且硫在钴中的扩散率比在镍中低得多。而且由于大多数钴基合金含铬量比镍基合金高，所以在合金表面能形成抵抗碱金属硫酸盐(如Na2SO4腐蚀的Cr2O3保护层)。但钴基合金抗氧化能力通常比镍基合金低得多。 早期的钴基合金用非真空冶炼和铸造工艺生产。后来研制成的合金，如Mar-M509合金，因含有较多的活性元素锆、硼等，用真空冶炼和真空铸造生产。



合金工件的磨损在很大程度上受其表面的接触应力或冲击应力的影响。在应力作用下表面磨损随位错流动和接触表面的互相作用特征而定。对于钴基合金来说，这种特征与基体具有较低的层错能及基体组织在应力作用或温度影响下由面心立方转变为六方密排晶体结构有关，具有六方密排晶体结构的金属材料，耐磨性是较优的。此外，合金的第二相如碳化物的含量、形态和分布对耐磨性也有影响。由于铬、钨和钼的合金碳化物分布于富钴的基体中以及部分铬、钨和钼原子固溶于基体，使合金得到强化，从而改善耐磨性。在铸造钴基合金中，碳化物颗粒尺寸与冷却速度有关，冷却快则碳化物颗粒比较细。砂型铸造时合金的硬度较低，碳化物颗粒也较粗大，这种状态下，合金的磨料磨损耐磨性明显优于石墨型铸造（碳化物颗粒较细），而粘着磨损耐磨性两者没有明显差异，说明粗大的碳化物有利于改善抗磨料磨损能力。



钴基合金中的碳化物颗粒的大小和分布以及晶粒尺寸对铸造工艺很敏感，为使铸造钴基合金部件达到所要求的持久强度和热疲劳性能，必须控制铸造工艺参数。钴基合金需进行热处理，主要是控制碳化物的析出。对铸造钴基合金而言，首先进行高温固溶处理，温度通常为1150℃左右，使所有的一次碳化物，包括部分MC型碳化物溶入固溶体；然后再在870-980℃进行时效处理，使碳化物重新析出。



钴基堆焊合金含铬25-33%，含钨3-21%，含碳0.7-3.0%。，随着含碳量的增加，其金相组织从亚共晶的奥氏体+M7C3型共晶变成过共晶的M7C3型初生碳化物+ M7C3型共晶。含碳越多，初生M7C3越多，宏观硬度加大，抗磨料磨损性能提高，但耐冲击能力，焊接性，机加工性能都会下降。被铬和钨合金化的钴基合金具有很好的抗氧化性，抗腐蚀性和耐热性。在650℃仍能保持较高的硬度和强度，这是该类合金区别于镍基和铁基合金的重要特点。钴基合金机加工后表面粗糙度低，具有高的抗擦伤能力和低的摩擦系数，也适用于粘着磨损，尤其在滑动和接触的阀门密封面上。但在高应力磨料磨损时，含碳低的钴铬钨合金耐磨性还不如低碳钢，因此，价格昂贵的钴基合金的选用，必须有专业人士的指导，才能发挥材料的最大潜力。国外还有用铬，钼合金化的含Laves相的钴基堆焊合金，如Co-28Mo-17Cr-3Si和Co-28Mo-8Cr-2Si。由于Laves相比碳化物硬度低，在金属摩擦付中与之配对的材料磨损较小。

D802耐磨焊条堆D802电焊条


耐磨焊条型号及用途介绍


牌号


型号GB/T


硬度HRC


药皮类型


特征和用途


D608


EDZ-A1-08


≥55


石墨型


低氢钾型药皮的高锰钢焊条，交直流两用。适用于各种破碎机、高锰钢轨、戽斗、推土机等受冲击而易磨损部位的堆焊规格


D618





≥58


石墨型


石墨型药皮的抗磨粒磨损高碳高铬铸铁堆焊焊条，用于堆焊承受较轻微的冲击载荷，但要求有良好的抗磨粒磨损性能的耐磨表面，如锤击式磨煤机锤头


D628


高铬型


≥60


石墨型


石墨型药皮的高碳高铬铸铁堆焊焊条，用于堆焊承受较轻微的冲击载荷，但要求有良好的抗磨粒磨损性能的耐磨表面，如锤击式磨煤机锤头，风扇式磨煤机冲击板等


D638





≥60


石墨型


石墨型药皮的高碳高铬铸铁堆焊焊条，交直流两用。适用于堆焊抗磨粒磨损的工作面，如料斗、铲刀、泥浆泵、粉碎机、锤头等


D678


EDZ-B1-08


≥50


石墨型


石墨型药皮的钨型铸铁堆焊焊条，交直流两用。适于矿山和破碎机零件等受磨粒磨损部分的堆焊


D687


EDZCr-D-15


≥58


低氢钠型


低氢钠型药皮，铸造含硼高铬合金铸铁焊芯的高铬铸铁堆焊焊条，直流反接。用于强烈耐磨损的场合，如牙轮钻头小轴、煤孔挖搅器、戽斗、破碎机辊、混合器叶片等


D698


EDZ-B2-08


≥60


石墨型


石墨型药皮的CrW铸铁堆焊焊条，交直流两用。用于矿山机械和泥浆泵的堆焊


D707


EDW-A-15


≥60


低氢钠型


碳钢芯的低氢钠型碳化钨焊条，直流反接，依靠药皮中碳化物合金过渡，堆焊金属含钨量40-50%，由于药皮较厚，因而焊接过程中套筒较长，药皮发红后易小块脱落，所以宜用直流反接，使用较小的电流。主要用于堆焊耐岩石强烈磨损之机械零件，如混凝土搅拌机叶片、推土机、挖泥机叶片、高速混砂箱等。


D708


MO-CR-B


≥62-65


合金型


钼铬硼(MO-CR-B)合金耐磨堆焊焊条，可用于电厂，用于刮板式捞渣机的刮板，排粉机的叶片及风箱，球磨机的入口弯头，粗粉分离器、风扇磨、中速磨、引风机等设备易磨损件，灰浆泵的弯头，护套及排灰管路的弯头，筛煤机的筛片、扒煤机的扒齿、碎煤机的护板与轮锤及下煤翻版等。D708应用为广泛


D717


EDW-B-15


≥60





钨基合金焊条，含多种耐磨合金材料，直流施焊。适用于堆焊耐岩石强烈磨损的机械零件，如鼓风机叶片、混凝土搅拌机叶片、粉石机锤头、木碳机螺旋等易磨损件的表面修复


D808


EDW-C-15


≥63


石墨型


石墨型药皮的堆焊焊条，交直流两用。用于砖瓦厂（搅刀、搅笼、对滚、粉碎机锤头）、水泥厂（塔盘、塔尖、挤压辊、磨滚、破石机、鄂板、）、矿业（煤矿、金矿、溜槽、电铲斗齿、钻头、锤头）、钢厂（大钟、小钟、漏斗）、农业（镟耕犁刀、玉米杆粉碎机）、木碳机推进器、糖厂、造纸厂、耐火材料厂等企业的易磨损件。


D968


EDCr-08


≥65-67


石墨型


石墨型药皮的堆焊焊条，交直流两用。用于砖瓦厂（搅刀、搅笼、对滚、粉碎机锤头）、水泥厂（塔盘、塔尖、筚齿、挤压辊、磨滚、破石机、鄂板、排水叶片、挖土机、铲齿、搅拌压机叶片）、矿产行业（煤矿、溜槽、电铲斗齿、钻头）、钢厂（大钟、小钟、漏斗）、农业（镟耕犁刀、玉米杆粉碎机）、糖厂、造纸厂、耐火材料厂等企业的易磨损件


铸造碳化钨气焊条


W2C


≥93-98





管状铸造碳化钨气焊条，管内成分为W2C和WC合金颗粒，硬度93HRC，熔点1600-1800度，采用氧气-乙炔焰堆焊，具有较高的耐磨性。用于石油钻具、打井钻头、混凝土搅拌叶片、挖泥机叶片、高速混砂箱、木炭机、饲料粉碎机刀片等强烈磨损部件。


堆焊焊条使用说明:


执行GB984-2001标准


堆焊是在工件的表面或边缘进行熔敷一层耐磨、耐蚀、耐热等性能金属层的焊接工艺。对修复和提高零件的使用寿命，合理使用材料，提高产品性能，降低成本有显着的经济效益。


堆焊工作及工作条件十分复杂，堆焊时必须根据不同要求选用合适的焊条。不同的工件和堆焊焊条要采用不同的堆焊工艺 ，才能获得满意的堆焊效果。


堆焊中常碰到的问题是开裂，防止开裂的主要方法是：
1、焊前预热，控制层间温度，焊后缓冷。
2、焊后进行消除应力热处理。
3、避免多层堆焊时开裂，采用低氢型堆焊焊条。
4、必要时，堆焊层与母材之间堆焊过渡层（用碳当量低、韧性高的焊条）。
开裂与工件及焊缝熔敷金属的含碳量、合金元素之间有直接关系，所以预热温度一般依据所用焊条的碳当量来估算。
碳当量公式如下：
Ceq=C+1/6Mn+1/24Si+1/5Cr+1/4Mo+1/15Ni
此估算公式适宜于低、中、高碳钢和低合金钢材料。


碳当量（%）


预热温度


碳当量（%）


预热温度


≤0.40


100℃以上


≤0.70


250℃以上


≤0.50


150℃以上


≤0.80


300℃以上


≤0.60


200℃以上


≤0.90


350℃以上


高锰钢及奥氏体不锈钢，可不预热。高合金钢预热温度大于400℃。
堆焊效果指焊层硬度、耐磨及耐热等性能，其性能高低与下列因素有关：
1.焊接电流大小、电弧长短。电流大、电弧长，合金元素易烧损，反之，有利合金元素过渡。
2.预热温度、缓冷条件决定堆焊层的质量。
3.某些堆焊金属用不同的热处理方法可以得到不同的硬度。
堆焊层的硬度和化学成分指堆焊三层以上的堆焊金属

​​焊条的保管
1原则
（1）焊条的保管.​应注意温度和湿度.建议室内温 度在5度以上.相对湿度不超过百分之六十. 并与地面和墙壁有一定的距离.
室内应该干燥通风.清洁.分类存放.并有明确 的标识.不得有有害物质


（2）分清焊条型号.规格.不能混放.
（3）运输焊条堆放过程应注意不要损伤药皮.对 药皮强度较差的焊条.如：铸铁焊条.高强钢 焊条.不锈钢焊条.堆焊焊条.更要当心.
焊条堆放不能太高.
2焊条受潮影响
焊条受潮.药皮颜色发黑发暗.焊条相互碰撞声音 不清脆.没有响亮的金属声音.
另外：焊条表面长期受潮将会出现百花.有些焊 条表面看上去没有特殊变化.但焊接时电弧强. 飞溅明显增多.受潮焊条对工艺的影响.
（1）电话强.
（2）飞溅明显增多
（3）熔深加大.容易产生咬边.
（4）（熔渣）覆盖不均匀.焊波形状粗糙不平.
（5）熔渣极难处理.
3焊条的烘干
焊条从制造到使用因放置相当长时间而吸潮. 如果焊芯不生锈和药皮不变质. 焊条重新烘 干后. 可确保原来的性能.
烘干温度建议按照说明书操作.温度低了达不 到去除水份的目的.过高了容易产生药皮开裂.焊 接时溶化到裂纹很近.产生脱落现象.而且随着烘 焙恩度的增高.药皮内的合金元素将氧化.影响合 金的过度.


焊条烘干.一般采用专用的自带控制温度的烘箱.宜采取用多少烘多少.随烘干随用.烘干时叠起数4.0mm不超过4层 3.2mm不超过6层.否则叠起太厚造成温度不均匀.局部过热而使要皮脱落.烘干箱必须带有拍潮装置.
重新烘干次数.一般不超过三次.超过三次厂家一般不建议在使用.因为质量不会再稳定.性能经过多次烘干需元素性能影响较大.
4焊条报废
结构钢焊条.尤其是低氢.耐热钢.低温钢.焊芯锈 迹严重.（尤其铸铁焊条）可认为这类焊条不能 再使用.如果焊芯贵重.可把药皮搞掉重新压涂. 在使用.
药芯焊丝保管
1储存要求
注意温度和湿度.建议室内温度高于5度.湿度不超过60.
型号.规格.依次摆放.
搬运不能损伤真空包装.
开箱未用完应用薄膜密封.
储存时间为2年.超过两年应进行焊接试验.评定无误后使用.
外包装受损.严重受潮.爱表严重生锈报废处理.
有色金属焊丝保管
存放焊丝库房应该干燥通风清洁.建议库房温度10-40度.避免受潮.拒绝水.酸.碱.等液体和容易发挥的腐蚀性物质.
焊丝应该放在托盘上或者钢铁架.
存放搬运防止损坏外包装
打开包装焊丝尽快用完
未用完的不可裸露在空气中.防止氧化.
焊丝尽可能减少库存和库存时间
随进随处提高焊丝的流动性为最佳.




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牌号


直径（mm）


堆焊层硬度（HRC）


特点及主要功能


HB-YD212耐磨药芯焊丝


1.2


50-55


气保护耐磨药芯焊丝


HB-YD227耐磨药芯焊丝


1.6


55-60


气保护耐磨药芯焊丝


HB-YD258(Q) 耐磨药芯焊丝


1.4 1.6 2.0


60-65


用于各类耐磨耐冲击的表面堆焊


HB-YD261(Q) 耐磨药芯焊丝


1.2 1.4 1.6


60-65


高硬度耐磨焊丝


HB-YD265(Q) 耐磨药芯焊丝


1.2 1.4 1.6


60-67


高硬度耐磨焊丝


HB-YD288(Q) 耐磨药芯焊丝


1.2 1.4 1.6


59-65


用于各类耐磨耐冲击的表面堆焊


HB-YD688(Q) 耐磨药芯焊丝


1.6


55-60


高铬铸铁耐磨焊丝


HB-YD888(Q) 耐磨药芯焊丝


1.6


58-62


高铬铸铁耐磨焊丝


HB-YD58(Q) 耐磨药芯焊丝


1.6


58-61


高温耐磨焊丝 用于推焦机磨靴的焊接