司太立(Stellite)6B合金精车削工艺司太立(Stellite)合金焊接工艺

『常见问题』：司太立合金系列有哪些？司太立合金是什么材质？司太立合金执行标准是什么？司太立合金抗拉强度是什么？司太立合金是什么价格？司太立合金屈服强度是什么？司太立合金对应什么牌号？司太立合金硬度是什么？『形态』
司太立合金棒材，司太立合金板材，司太立合金无缝管材，司太立合金带材，司太立合金卷材，司太立合金盘丝，司太立合金扁条，司太立合金圆棒，司太立合金厚板，司太立合金光棒，司太立合金圆钢，? 司太立合金131, 司太立合金670, 司太立合金22122,
『状态』热轧、锻轧、精扎、机轧、挤压、连铸、冷拔、浇铸、冷拉等
前言』
20 世纪30 年代末期，由于活塞式航空发动机用涡轮增压器的需要，开始研制钴基高温合金。

在使用过程中这种合金不断析出碳化物相而变脆。

因此，把合金的含碳量降至0.3% ，同时添加2.6% 的镍，以提高碳化物形成元素在基体中的溶解度，这样就发展成为HA-21 合金。

X-40 和HA-21 制作航空喷气发动机和涡轮增压器铸造涡轮叶片和导向叶片，其工作温度可达850-870 ℃。

『产品介绍』
司太立/ Stellite 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，即通常所说的钴基合金。

司太立/ Stellite 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。

『焊接技术』焊前预备工序：(1)用氧-乙炔火焰加热需返修叶片的钎焊司太立合金片，取下合金片，并打磨原钎焊部位，去除钎料(包含掉落司太立合金片的叶片)；(2) 电动砂
轮打磨进汽侧水蚀区域，使之露出金属光泽，边缘部位应圆滑过渡，不得有尖角，尽量去除水蚀痕迹；(3) 用放大镜检查焊接区域，若有缺点，打磨去除缺点，并用上色探伤确认缺点已去除干净后再进行下道工序；(4) 用丙酮清洗干净水蚀区域，去除油、锈等污物。

焊接方法的挑选：GTAW ；焊接设备选用ZX 7-400STG 焊机，该焊机带高频引弧及主动衰减装置，氩弧焊设备。

焊接材料的挑选用于受损基材部位ER-410 ，
p2.4mm 。

焊前预热：因叶片位置不能用履带围住进行电加热，所以用氧-乙炔进行加热预热，增加了难度，必须用娴熟的风焊工进行操作，边加热边用测温仪测温，加热预热温度250-350 ℃。

(条件允许最好用电加热进行加热) 焊接参数：电流75-120A ；氩气流量8-10L/min 。

焊接顺序：从坡口内侧至外分道堆焊，每段焊缝长度不得超过50mm ，采用分段后退焊，先用ER-410 焊丝焊填充受损基材，然后用司太立焊丝堆焊水蚀区域表面层，表面
层堆焊3-4mm 。

焊接时要采用小线能量，采用多层多道焊，道间温度操控在250 ℃之间，必要时用远红外测温仪进行测温，多层多焊道应防止应力集中，一叶叶片焊接完成后，焊接下一只叶片必须间隔45 分钟以上，以分散热量，削减变形。

焊接完成后用硅酸铝保温材料包裹缓冷，缓冷至马氏体转变温度以下150 ℃左右，焊接区域立即用氧- 乙炔中性火焰进行回火热处理，留意必须要均匀升温，由娴熟的风焊工操作，用测温仪不断测温，操控温度。

热处理温度为680 ℃，保持温度15-20 分钟后用保温棉包裹紧，缓冷至室温。

焊后检验：(1)对一切叶片都进行了上色探伤和射线探伤检查，未发现裂纹等超支缺点，射线拍片评级都在二级以上，质量检验成果合格；(2) 硬度测试成果为母材HV209 ，熔合区HV264 ，焊缝HV284 ，都在合格范围内；(3) 叶片频率根据规程为85-98Hz ，焊前实测为89.3-94.3Hz ，焊后实测为88.1-93.1Hz ，分散度实测为5.5% ，小于规定值8% ，亦为合格；（4）动平衡：转子在3000r/min
转速下进行高速动平衡，经校对后轴承座振动速度有效值Vrms<1.80mm/s ，合格；（5）金相安排：焊缝为低碳回火索氏体+少量6 铁素体，晶粒度5级；过热区为粗大的有位向的回火索氏体，晶界有碳化物分出，晶粒度5 级；母材为回火索氏体，热影响区为1mm 。

『司太立合金的精车工艺』：
（1）刀具材料的选择精加工要求刀具一次走刀加工基体与堆焊面，该加工条件不适合陶瓷刀具吃软不吃硬的特性。

如果基体与堆焊面用两把刀具加工，过渡表面难以达到光滑过渡。

通过试验，选用具有梯度浓度结构的超细晶粒合金，优点是抗塑性变形能力强。

刀片表面还经过复合涂层处理。

（2）刀片形状及断屑槽型的选择司太立合金堆焊件为双金属材料，两材料切削力相差较大。

要降低车削让刀对加工面质量的影响，关键在于降低切削力，因此应尽量用刀尖角小的刀片，但过小的刀尖角，车削司太立合金时易产生崩刃。

另外，还需需考虑曲线加工面，刀片应具有仿形加工功能，如C、D 型刀片，
其中C 型刀片的刀尖有较高的强度。

通常情况下，精车刀片应选用C 型刀片。

刀片分两种类型，一是采用模具压制直接成形；另一类是磨制刀片。

两者相比，磨制刀片可获得更锋利的刃口，可以有效降低切削力。

通过试验对比，磨制刀片加工难加工材料能获得更好的表面质量。

（3）刀具主偏角选择改变刀具主偏角，对切削力的方向产生较大影响。

加大主偏角虽然对切削力大小没有明显改变，但是可以使切削力的主要分力指向径向，对于型面加工，主要切削分力指向进给方向，这样可有效降低切削力对让刀的影响。

（4）刀片夹紧结构相对粗加工来讲，精车时的切削力小得多，选择刀片夹紧结构首先要便于装换刀片。

杠杆式和上压式较为方便，杠杆式结构通用性更好，也是工厂可转位车刀最常用的结构。

为此，本文也选用了杠杆压紧式。

（5）切削用量选择及加工效果由于司太立合金和基体材料性能有较大差异，长必须根据被加工曲面所允许的直线逼近误差极限并结合上面的步长计算式来确定；②刀具在回退的过程中，基本上是不进行切削加工，但刀杆的弹性变形可以得到恢复。

『司太立/ Stellite 合金系列规格』：
司太立/ Stellite 合金棒规格范围：直径1-500mm, 长度0.5-30m ；
司太立/ Stellite 合金板规格范围：厚度0.5-80mm, 长1-6 米，宽0.5-3m
司太立/ Stellite 合金管规格范围：外径5-530mm ，壁厚0.5-50mm ，长度1-12m ；。