Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

Каждый из нас, из школьного урока по физике, помнит опыт, когда шёлковой ветошью натирали эбонитовую палочку, потом подносили ее к бумаге и она притягивалась. На самом деле это не единственное важное свойство эбонита, поскольку в современной промышленности он применяется на самых разных этапах производства.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

Все современные аккумуляторы, конденсаторы, прочие радиодетали, используются в электроустановках с обязательным применением эбонита. Он также применим в декоративных целях, при производстве украшений и в качестве элементов корпусов.

Все это связано с доступностью сырья, удобством в обработке и других особенностях. Предлагаем подробнее поговорить об этом материале, узнать область его применения, оценить преимущества и другие важные моменты.

Что это такое?

Для нас эбонит – это трубка темного цвета, твердая на ощупь. Реже, речь идет о пластинах, поскольку рядовой обыватель встречается с ними нечасто, поскольку они скрыты в корпусе. По сути, именно трубчатым его и делают, поскольку трубка легко поддается обработке, что позволяет вытачивать из нее детали различной формы, применяемые на производстве.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

Эбонит используют для изготовления деталей для различных сфер

Материал не эластичен при комнатной температуре, поэтому его легко сломать при надавливании на поверхность. В конструкции эбонита находится порядка 30 процентов серы.

Применение эбонита повсеместно. Это всевозможные элементы конструкционных деталей, диэлектрические элементы, а также элементы аккумуляторных узлов.

Говоря об аккумуляторах, речь идет именно о щелочных элементах питания.

Нередко производят на основе эбонита украшения, где в основу выбора этого материала входит твердость породы на основе каучука, а также яркий насыщенный цвет. При этом материал нисколько не токсичен и не выделяет радиации, что совершенно безопасно для людей во всех применениях эбонита.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

Основные виды

Разновидность эбонита кроется в его конструктивных особенностях. Например, чаще всего эбонит выпускается в вытянутой форме, в виде трубок и стержней, что удобно применять в качестве заготовок для производства изделий с областью применения в электротехнике. Верхний ценовой диапазон занимает очищенная форма, которая состоит только из серы и каучука, в соотношении 35 на 65.

Неочищенный эбонит включает в свой состав сажу, которая придает насыщенный черный цвет. Содержание сажи обычно не превышает 5 процентов. Превышая предел сажи в составе, производитель экономит на стоимости и снижает диэлектрические свойства.

По форме, можно выделить следующие разновидности:

  • Пластина. Эти типы изделий поставляются под специфичное производство, а именно для батарей и аккумуляторов. Именно здесь важно разделить полярность. Изготовленная пластина устанавливается на положительно заряженный полюс аккумулятора.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

  • Листовой материал. В основе этих изделий может лежать как натуральный, так и синтетический каучук. Из листов производят корпуса баков, предназначенных для аккумуляторов и сдерживания химически агрессивных сред.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

  • Стержень. Эта форма самая привычная. Мы с детства, с уроков физики, помним палочки, которые электризовали о шерсть или волосы, после чего наблюдали прилипание листов бумаги. Стержень прост в обработке, удобен в качестве заготовки для дальнейшего производства. Единственный минус – хрупкость.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

Технические характеристики

Одним из критических свойств эбонита является хрупкость. Небольшое падение может привести к полному или частичному разрушению формы. Поэтому на этапе производства изделий из этого сырья, нужно быть осторожным.

Способ обработки почти всегда механический, но в зависимости от задачи, эбонит может нагреваться или обрабатываться холодным. Температурный нагрев может быть разным, например, при величине в 60-80 градусов по Цельсию сырье размягчается, что позволяет придавать ему различную форму.

Материал гигроскопичен, поэтому не боится воды, но достаточно критично относится к солнечному излучению. Последнее приводит к окислению, что в свою очередь, разрушает изделие. В зависимости от концентрации серы, изделие может быть черного цвета или иметь сероватый оттенок.

К техническим характеристикам можно отнести диэлектрические свойства, что определяет важнейшую степень защиты от поражения током. Стойкость к воздействию кислот определяет то, что эбонит применяется для производства аккумуляторов и батареек. Он служит в качестве диэлектрика между пластинами конденсаторов.

Несмотря на то, что материал не впитывает влагу на воздухе, он критично относится к воздействию нефтепродуктов, например, таких как масло и бензин. Он набухает в нефтепродуктах. Аналогичное влияние оказывает сероуглерод. Эбонит и резина схожи по плотности.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

Окисление – вот еще одно из свойств материала. На практике, это происходит под действием ультрафиолета. При этом материал светлеет, после чего приобретает зеленоватый оттенок. Практика показывает, что при окислении на 5-10 процентов снижаются диэлектрические свойства эбонита.

Состав

Основным элементом в составе является сера. Ее массовая доля в единице изделия составляет не менее 30 процентов. За счет серы изделие не плавится, претерпевая температуру до 300 градусов. Для насыщения материала черным цветом в состав добавляют сажу, в процентном соотношении к общей массе не более 5 процентов. С добавлением серы изделие получается неочищенным.

Больше половины в составе эбонита это каучук. Благодаря ему, сырье называют твердой резиной, что работает в сочетании с серой. Каучук может быть натуральный, образованный в процессе вулканизации серы, а также синтетический. Зачастую, свойства двух типов сырья не отличаются друг от друга.

Уникальный, но в  то же время простой состав, позволяет легко обрабатывать сырье. Посудите сами, ведь в продаже есть не только музыкальный инструмент с применение эбонита, такой как флейта, кларнет и другие, но и всевозможные браслеты, четки и бусы.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

Раньше многие телефонные аппараты были изготовлены из эбонита

Применение

Область применения эбонита довольно большая. Основное направление – это диэлектрик. Под диэлектриком понимается вещество, которое не проводит через себя электрический ток. Именно за это свойство сырье выбирают в качестве основного для разделения полей батарей, аккумуляторов и прочих энергетических емкостей.

Говоря о последнем, не стоит забывать о еще одном свойстве. Речь идет о химической устойчивости, благодаря чему электролит, энергоэффективные кислоты, а также другие вещества нестрашны для эбонита. Он подвергается только воздействию нефтепродуктов, которые не применяются на этапе производства.

Твердость материала, которая приравнивается к прочности слоновой кости, позволяет применять изделия из него на этапе производства электротехнических установок. Главная особенность заключается в том, что положительная температура важна для эксплуатации. При отрицательной температуре проявляется такое свойство, как хрупкость, что может привести к выходу детали из строя.

Таким образом, можно сделать заключение, что эбонит применяется в сфере производства сувениров, в медицинской сфере деятельности, а также в радиотехнике и промышленности. Этому способствует безграничная возможность обработки, что касается палочек и листового материала. Со временем, благодаря активному внедрению пластмассы на рынок, эбонит стал менее актуален.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

На фото трубка из эбонита

Плюсы и минусы

Предлагаем разобраться в том, какие положительные моменты кроятся в этом изделии:

  • Гигроскопичность. Это свойство позволяет применять изделия на основе эбонита на открытом воздухе, не опасаясь за ослабление свойств от воздействия влаги. Диэлектрические свойства, которые востребованы больше других, не ослабнут ни при каких условиях.
  • Простота в обработке. Это положительное свойство позволяет придавать эбонитовым деталям самые разные формы. Не так давно из них вырезали элементы украшения, изготавливали ручки для ножей и ручки к столовым приборам. Современная возможность фрезеровки и лазерной обработки позволяет наносить графику и текст на поверхность обработки.

Материал легко поддается шлифовке. Допустима как механическая, так и ручная обработка. При этом последнее занимает больше времени, но в малых объемах производства имеет место быть, как и на этапах подгонки формы.

  • Не воздействует на другие, окружающие материалы. Это свойство позволяет не изменить плотность химически активных сред, а также вкусовые качества. Например, из эбонита производят основания курительных трубок. При этом даже при прямом соприкосновении со слизистой человека, материал нисколько не вредит здоровью и не портит вкусовые качества.
  • Большая область применения. Вы сами видели, сколько вариаций возможно на основании этого продукта. Причем это касается не только форм, но и цвета, особенностей эксплуатации, типа заготовок и других особенностей.

При этом область применения еще и основана на доступности в плане цены. Последнее касается только заготовок, поскольку то, что уже обработано производителем, включая украшения, мундштук, элементы декора и другие вещи, стоят недешево.

  • Не горит. Поджечь заготовку невозможно, что как минимум гарантирует то, что эбонит диэлектрик не станет причиной возгорания электрооборудования. Но, именно нагрев является важным этапом обработки, поскольку он позволяет придавать изделиям различные формы, вплоть до того, что загибать в круг.

Важно, что температуру обработки можно поднимать ступенчато, начиная от 70 градусов для небольшой деформации и заканчивая 300 градусами по Цельсию, для полного расплавления в вязкое вещество.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

Эбонит не горит, поджечь его не возможно

Недостатков почти нет. Разве что, специалисты при обработке выделяют хрупкость материала. А именно, не стоит ронять эбонитовые изделия, подвергать излишнему трению и ударам. Свойства хрупкости усиливаются при отрицательных температурах, что важно в электротехнических установках. Поэтому в последнем случае, эбонит применяется всегда в корпусе, чтобы защитить его от случайного падения.

Читайте также:  Резиновое уплотнительное кольцо: применение, гост, классификация

Именно из-за того, что уже при температуре более 60 градусов по Цельсию, эбонит размягчается, от него отказываются, заменяя на пластмассу. При этом диапазон рабочих температур не всегда положительный. Напротив, производитель заявляет о возможности применять от -50 до +50 градусов. Напомним, что полностью плавится изделие только при температуре в +300 градусов в парафине.

Если диэлектрические свойства важны, следует обязательно защитить диэлектрик корпусом, поскольку иначе он потеряет свои свойства.

Там где это неважно, например, в украшениях и декоративных изделиях, производитель или изначально придает сырью зеленоватый оттенок, чтобы избежать выцветания, либо добавляет в состав сажу, что повышает черный пигмент.

Зеленоватый эбонит на фото, как и в жизни, выглядит привлекательно.

Цена

Цена зависит от региона продаж, особенностей обработки, назначения и качества изделия. Наиболее востребованы товары, которые выпущены по ГОСТ 2748-77. Толщина подобных изделий может варьироваться от 0,8 мм, по спецзаказу бывает и меньше. Более этого размера толщины производят изделия  шагом 2 и 5 мм, соответственно. Например, 14, 16, …. 45 и более миллиметров толщины.

Купить эбонит листовой можно на вес, а также по размерам, что особенно актуально в случае с пластинами. В среднем, лист, размером в 0,5 на 1 метр, толщиной в 20 мм, обойдется 600-650 рублей. Будьте осторожны при транспортировке, поскольку даже при толщине в 20 и более мм, материал остается хрупким.

Изделия в стержнях продаются упаковками и поштучно. В среднем, цена одного стержня обойдется порядка 200 рублей, при диаметре 8-10 мм изделия. Обращайте внимание на тип используемого каучука, поскольку для подобных стержней в указанном ценовом диапазоне, применяется синтетический материал.

В заключение

Завершая материал, хотелось бы еще раз обратить внимание читателя на уникальность свойств и характеристик. Да, в продаже есть пластмасса и другие виды материалов, которые где-то превосходят эбонит по свойствам, но эстетика, внешнее превосходство и натуральность изделий они не смогут превзойти.

И доказательством этому является многовековая обработка материала, поскольку украшения и элементы декора, части музыкальных инструментов и другой конструктив, делали 100 и даже 200 лет назад, с применением доступного сырья.

В продаже сегодня есть стекло эбонит, батареи и аккумуляторы, элементы защиты химически активных сред, а также другие вещи, которые уже давно заняли свою нишу в промышленности. Их эксплуатация оправдана там, где температура воздействия на поверхность не превышает значения в 70 градусов.

Покупая заготовки, следите за тем, сделаны ли они по ГОСТ или выполнены на основе технических условий. Первое гарантирует точный состав эбонита, где идеально подобрана сера и каучук, сажа, если необходима.

В случае с ТУ, товары могут стоить дешевле, но по качеству будут хуже, поскольку могут быть разногласия в процентном соотношении массовых долей состава. Обращайте внимание на толщину заготовки, ее размеры и форму. Изучайте состав и планируйте собственные изделия на основании физико-технических свойств продукта.

Источник: https://tvoi-uvelirr.ru/chto-takoe-ebonit-opisanie-harakteristiki-svoystva-i-primenenie-materiala/

Кобальтовые сплавы вследствие своей хорошей жаропрочности и стойкости к образованию окалины до 950 °C используются в качестве конструкцион

Обновлено 2019-03-11 21:02:47



99 Справочник HOFFMANN GROUP 2012 Обработка материалов резанием Garant ToolScout Стр.71
Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

Кобальтовые сплавы вследствие своей хорошей жаропрочности и стойкости к образованию окалины до 950 °C используются в качестве конструкцион
Кобальтовые сплавы вследствие своей хорошей жаропрочности и стойкости к образованию окалины до 950 °C используются в качестве конструкционных материалов. Из-за ограниченных ресурсов кобальта наметилась тенденция к использованию безкобальтовых или кобальтсодержащих никелевых сплавов (например тютс) в производстве, например, силовых агрегатов. Кобальтовые сплавы используются сегодня для поверхностного нанесения на детали, которые подвергаются высоким нагрузкам (напр. кузнечные штампы) во многих областях промышленности (стеллиты). Важнейшими легирующими элементами наряду с железом и углеродом (содержание до 1 %) являются другие тугоплавкие металлы хром, никель, вольфрам, тантал и ниобий. В настоящее время нет достаточных данных для сравнения обрабатываемости резанием кобальтовых сплавов. Общим является то, что обработка этих сплавов резанием должна проводиться по возможности в отверждённом состоянии или в случае термически не упрочняемых сплавов — в холоднотянутом состоянии. В качестве инструментальных материалов чаще всего используются твёрдые сплавы сорта K. Для обработки стеллита важное значение приобретает применение кубического нитрида бора благодаря возможности высокой скорости резания. В этом случае обработка точением при одинаковой стойкости возможна при втрое большей скорости резания. При фрезеровании для стабилизации хода следует использовать косозубые инструменты. При сверлении перемычка сверла должна быть вполовину меньше, чем у обычных свёрл, из-за высокой нагрузки на инструмент в зоне резания. Следует обеспечить специальную заточку (например, крестообразную подточку). Применение масла для смазки и охлаждения режущего инструмента значительно облегчит процесс обработки этих сплавов. Следует избегать трения и связанного с ним наклепа. (стеллит) на кромках, подверженных большим напряжениям 71 Никелевые сплавы относятся к трудным для обработки материалам. Чистовая обработка термически упрочняемых сплавов должна выполняться только в отверждённом состоянии. Из-за своей крупнозернистой структуры и межкристаллитной прочности литейные сплавы считаются трудными для обработки. Вырываемые частицы материала и межкристаллитное разрушение зачастую затрудняют качественную обработку поверхности. Вследствие высокой температуры резания обработку никелевых сплавов следует выполнять с применением оптимизированных, остро заточенных инструментов большей частью из твёрдого сплава или керамики. Из-за сильного загрязнения этих сплавов при обработке резанием и из-за образования наростов на режущей кромке вследствие относительно низкой скорости резания, режущие инструменты должны иметь относительно большой передний угол у (прим. от 5° до 15°) и достаточный задний угол а (от 6° до 10°). 3.6 Кобальтовые сплавы

Обрабатываемые резанием материалы Классификация Описание основных характеристик
Справочник HOFFMANN GROUP 2012 Обработка резанием Garant (Всего 1091 стр.)

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение96 Медь и медные сплавы Прочность меди можно значительно повысить посредством добавления небольшого количества легирующих элементов Это дости Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение97 Никелевые сплавы Сплав NiCr20 является основой для многочисленных жаропрочных сплавов С добавлением хрома у таких сплавов возрастает темпе Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение98 Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение100 Классификация пластмасс На основании физических свойств полимеры могут быть разделены на термопласты, эластомеры и реактопласты Пластмассы Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение101 Термопласты встречаются в виде аморфных или частично кристаллических полимеров При нагреве эти материалы сколько угодно раз могут становит Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение102 Композитными материалами называются материалы, состоящие из нескольких отдельных материалов, соединенных между собой За счёт этого удается
HOFFMANN GROUP

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применениеКаталогHOFFMANN GROUP2018Инструментвспомогательный и режущий(1034 страницы) Стеллит: описание, свойства, стойкость, применениеКаталогHOFFMANN GROUP2018ИнструментПриборыИнвентарь(1162 страницы) Стеллит: описание, свойства, стойкость, применениеКаталогHOFFMANN GROUP2017Вспомогательныйи режущийинструмент(998 страниц) КаталогHOFFMANN GROUP2017Ручнойи измерительныйинструмент(1126 страниц)
КаталогHOFFMANN GROUP2015ИнструментОборудованиеИнвентарь(1643 страницы) КаталогHOFFMANN GROUP2015Производственнаямебель(459 страниц) СправочникHOFFMANN GROUP2012ОбработкарезаниемGarant(1091 страница)
Каталоги комплексных поставщиков для предприятий и служб сервиса / Catalogues of one-stop shop suppliers

Источник: http://lab2u.ru/kobaltovye-splavy-vsledstvie-svoei-khoroshei-zharoprochnosti-i-stoikosti-k-obrazovaniiu-okaliny-do-950-c-ispolzuiutsia-v-kachestve-konstruktcion-spravochnik-hoffmann-group-2012-obrabotka-materialov-rezaniem-str-71-0099-lab2u.html

Методы стеллитирования лесопильных дереворежущих инструментов

Для повышения износостойкости инструмента в настоящее время для его изготовления широко используются разные металлокерамические твердые сплавы, например, вольфрамокобальтовые (HW).

Период стойкости режущего инструмента, усиленного вольфрамокобальтовым сплавом, выше в 20–50 раз, чем инструмента из легированной инструментальной стали.

Однако у инструментов, которые изготавливаются с использованием металлокерамических твердых сплавов, есть серьезные недостатки: высокая стоимость, необходимость применения алмазных заточных кругов и прецизионных заточных станков, большой риск поломки, если в древесине встречаются твердые (например, металлические) включения, высокие напряжения в теле пилы и, как следствие, низкая прочность паяного шва из-за разности температурных коэффициентов удлинения стального корпуса и пластинок твердого сплава при их напайке.

Для производства износостойкого дереворежущего инструмента также используются такие литьевые твердые сплавы, как стеллиты. Стеллит отличается от быстрорежущей стали более высокими эксплуатационными характеристиками.

Такой сплав не требует закалки и термической обработки.

Несмотря на изменения структуры при высокой температуре, возникающей при пилении разных материалов, стеллитированные инструменты сохраняют режущую способность, даже если температура достигает 800°C.

У режущих инструментов, усиленных стеллитовыми сплавами, период стойкости в 6–8 раз дольше, чем у пил с HW.

Стеллит менее хрупок и хорошо сопротивляется действию ударных нагрузок, а применение напайных пластинок стеллита позволяет использовать для сервиса пил такое же оборудование, как и при сервисном обслуживании твердосплавного инструмента.

Стеллитированные пилы хорошо себя показали при пилении на скорости подачи до 400 м/мин и при раскрое сучковатой, мороженой древесины, особенно лиственничной, спрос на которую в стране и за рубежом растет. Кроме того, подобный инструмент гораздо дешевле, чем пилы с HW.

Стеллиты: достоинства и недостатки

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение Рис. 1. Варианты наплавления зубьев на разных пилах

Стеллит (англ. stellite – фирменное название от лат. stella – звезда) – общее название группы литых наплавочных твердых сплавов, не содержащих железо, в его составе 65% кобальта, 25% хрома, 10% вольфрама и других редкоземельных элементов, его твердость около 60 единиц по Роквеллу (HRC), тогда как твердость обычной инструментальной стали – 48–52 HRC. В деревообработке для усиления инструмента в настоящее время в основном используются прутки (стержни) диаметром 2,4–3,2 мм, реже прутки треугольной, ромбической или трапециевидной формы разного размера и с разными характеристиками.

Читайте также:  Фреза торцевая по металлу: гост, особенности, применение

Стеллиты принадлежат к группе цветных литых сплавов, однако какое-то время назад существовал и черный вариант стеллита, с содержанием железа до 20%, но он не получил широкого распространения.

На российском рынке предлагается стеллит производства иностранных компаний (в виде проволоки, прутков марок 1,6, 12 и других видов – диаметром 2,4, 3,2, 4, 5, 6,4 и 8 мм и длиной до четырех метров.

Отечественная промышленность выпускает твердые сплавы марок В3К и В3К-Р, которые являются аналогами импортных стеллитов марок 6 и 12 соответственно и наиболее близки к ним по химическому составу.

Отечественные сплавы ПР-ВЗК и ПР-ВЗК-Р выпускаются в виде прутков диаметром 6 и 8 мм и длиной 350, 400, 450, 500 мм по ГОСТ 21449–75 «Прутки для наплавки. Технические условия». Твердые сплавы В3К и ВЗК-Р позволяют получать плотные наплавки на зубьях (лезвиях) режущих инструментов без образования пороков.

Твердость наплавленного слоя для ПР-В3К – HRC 41,5, для ПР-В3К-Р – HRC 47,5. У этих сплавов почти такой же коэффициент линейного расширения, как и у стали 9ХФ и 9ХФМ, поэтому после наплавки в лезвиях не возникают внутренние напряжения.

Кроме того, стеллиты ВЗК-Р и ВЗК хорошо затачиваются, обладают довольно высокой износостойкостью при воздействии высокой температуры, механических нагрузок, а также химической среды. Предельная температура нагрева при наплавке стеллита ВЗК-Р – 800°С, а при ВЗК – 750°С.

 Ввиду того что на структуру стеллитов не влияют результаты процесса отпуска, его структура стабильна: в ней есть включения карбида в виде мелких игл, число которых возрастает при быстром охлаждении сплава, что обеспечивает повышение прочности сплавов при отливке тонких профилей и прутков, которые в основном применяются для наплавки. Стеллит устойчив к воздействию кислот и прочих химически активных веществ, в том числе содержащихся в древесине и древесных материалах. Удельный вес стеллита – 9 кг/дм3.

Существуют усовершенствованные варианты сплавов для наплавки на детали и узлы с оптимизированным химическим составом и улучшенными механическими параметрами, это, например, стеллен, горан, акрит, мироманнит, цельзит, смена. Однако эти сплавы по разным причинам (в основном из-за их свойств, отчасти из-за стоимости) не получили широкого применения в деревообработке.

Достоинства стеллитированных режущих инструментов наиболее ярко проявляются при распиловке твердых пород древесины (ясеня, бука, тика, дуба и др.), влажной и мерзлой древесины, древесины мягких пород, сухой или подсушенной древесины.

Вследствие уникальной структуры и жесткости стеллита все режущие кромки зуба пилы, образованные пересечением передней, задней и боковыми гранями, долго сохраняют остроту (радиус режущей кромки), не разрушаются при циклических ударных нагрузках, в результате чего повышается производительность оборудования и обеспечивается надлежащее качество поверхности получаемых пиломатериалов.

Методы нанесения стеллита

Усиление зубьев режущего инструмента стеллитом можно выполнять наплавкой, сваркой и пайкой.

Выбор технологии зависит от возможностей технологического лесопильного оборудования, наличия на предприятии оборудования для нанесения стеллита на инструмент, предпочтений и экономических соображений руководства предприятия.

В настоящей статье не рассматривается технология нанесения стеллита на рамные пилы, так как этот вопрос достаточно полно освещен в специальной литературе.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение Рис. 2.1. Наплавка стеллита на зуб Рис. 2.2. Зуб пилы после наплавки

Рис. 2.3. Зуб пилы после заточки по всем граням

Наплавка – нанесение с помощью сварки слоя металла на поверхность изделия ручным, полуавтоматическим и автоматическим методами с применением разного оборудования.

Кислородно-ацетиленовая нап­лавка заключается в нанесении на предварительно подготовленную (без окалины, грязи, жира) поверхность зуба пилы слоя наплавки из прутка, который расплавляется в кислородно-ацетиленовом пламени. Допустимая толщина наплавленного слоя – 3–5 миллиметров. На рис. 2.1–2.3 представлены фазы наплавления и заточки стеллита на зубе пилы.

В процессе электродуговой нап­лавки с дополнительной обмазкой электродов между наплавляемым зубом и электродом зажигается дуга. Обмазка способствует стабилизации дуги и получению ровного слоя наплавки. Рекомендуемая толщина наплавки для прутков на основе кобальта (ВЗК, ВЗК-Р) – до 10 мм. Увеличение толщины наплавляемого слоя снижает его прочность, повышает хрупкость зуба пилы.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение Рис. 3. Вариант сварки стеллитового прутка с зубом пилы

Сварка – процесс получения неразъемного соединения отрезка стеллита с зубом режущего инструмента при их местном нагреве и пластическом деформировании, в результате которого устанавливаются межатомные связи в месте их соединения.

Для стеллитирования пил используют прутки стеллита трапецеидальной формы. Пруток прикладывают к предварительно подготовленной поверхности зуба и сильно прижимают к нему, место сварки нагревают. После охлаждения пруток отрезают.

Технологии наварки и сварки широко распространены на лесопильных заводах России (в основном ручная наплавка), а чаще всего используются сплавы от известных европейских, китайских и российских производителей, в числе которых Deloro Stellite, Kennametal Stellite, Металлохимическая компания, Hangzhoi Lian Dayang Welding Material Co. Ltd, Shenyang TopNew Material Co., Ltd и др. Пайка – процесс получения неразъ­емного соединения стеллитовой пластины с зубом режущего инструмента при их местном нагреве и заполнении зазора между ними расплавленным припоем.

Схема напайки стеллитовой пластины показана на рис. 4.

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение Рис. 4. Схема напайки пластин стеллита на зубья пил

В настоящее время эта технология в России еще не получила должного развития, однако она весьма перспективна, так как позволяет без применения специального оборудования делать напайку стеллита и его профилирование на типовом оборудовании для изготовления инструмента HW.

Потребуются небольшие изменения технологии: для заточки стеллита надо использовать эльборовые круги вместо алмазных и внести коррективы в некоторые режимы пайки. Фирма Tigra (Германия) предлагает на рынке два сплава из стеллита марки Tigralloy: TL48 и TL60.

Коротко представим их технические характеристики.

Пластины сплава TL48 (твердость 48 HRC) особенно эффективны в качестве зубьев лесопильных пил – круглых, рамных и ленточных, используемых для раскроя твердой, мягкой, мерзлой и сухой древесины. Поставляются в форме треугольников, прямоугольников и типичной геометрии зубьев пил с HW.

Пластины сплава TL60 (твердость 60 HRC) используются для вкладышей и заготовок для профильных и строгальных ножей, ножей и фрез на сращивание и напайки на разные фрезы, что обеспечивает отличное качество получаемой поверхности и длительный срок службы инструмента при обработке древесных материалов вышеописанных типов (кроме клееных конструкций из древесины твердых пород). Термостойкость – до 800°C. Этот сплав очень устойчив к коррозии, отличается высокой прочностью на разрыв.

Несомненные достоинства стеллитов марки Tigralloy:

  • инструмент, зубья которого усилены пластинами Tigralloy, по сроку службы значительно превосходит инструмент, зубья которого усилены пластинами HW; особенно это заметно при обработке древесины лиственных пород;
  • превосходное качество поверхности пластин, пластичность, высокая прочность на изгиб и уникальный состав материала позволяют достигать высокой степени остроты режущих кромок зубьев (до R = 1 мкм) и таким образом обеспечивать значительное снижение усилия резания;
  • повышение производительности оборудования, поскольку инструмент, зубья которого усилены пластинами Tigralloy, позволяет обрабатывать древесину на высокой скорости подачи и резания;
  • в сплаве Tigralloy нет макропор и трещин, поэтому не требуется многократная переточка и формирование профиля инструмента.

Ручное нанесение стеллита

В настоящей статье рассматривается только метод ручного нанесения стеллита (стеллитирования), который требует определенных знаний и умений; другие способы описаны в инструкциях по использованию оборудования для полуавтоматического и автоматического стеллитирования, а последовательность операций нанесения стеллита на инструмент в основном совпадает с порядком операций, выполняемых ручным способом.

К оборудованию для ручного стеллитирования относится сварочная горелка (работающая на автогене высокого давления или газе пропан), у сопла которой отверстие диаметром 0,5–1,0 мм, баллон с кислородом и баллон с ацетиленом (газом), которые оснащены редукционными клапанами (вентилями) и манометрами. Рабочее место должно быть оборудовано таким образом, чтобы зона нанесения стеллита была всегда горизонтальной, а операция выполнялась рабочим в сидячем положении.

Последовательность рабочих операций

Зубья пилы следует предварительно проточить по передней грани на заточном оборудовании, чтобы избежать изменения всех параметров и шага зуба. Выполнить плющение зуба ручной плющильной машинкой или на станке так, чтобы у зуба на передней грани имелась впадина (мульда). После бокового обжатия зуба боковую заточку (фуговку) не выполнять.

Нанести стеллит на инструмент, для чего установить пилу в приспособлении таким образом, чтобы зона нанесения стеллита на кончик зуба была сверху, а пила находилась в горизонтальном положении.

Вершинки зуба газовой горелкой следует нагреть до вишнево-красного цвета и ввести в зону нагрева пруток стеллита; капельку раскаленного стеллита величиной с горошину ввести в углубление на зубе.

Расход стеллита на зуб 0,23–0,27 грамма.

После окончания стеллитирования всех зубьев на пиле выполнить отжиг, если недостаточно одного, провести через три секунды после первого. Цвет стали при отжигах темно-вишневый. Расстояние от горелки до вершины зуба – 20–30 миллиметров. Проточить переднюю и заднюю поверхность зуба шлифкругом, зафуговать места заточки, затем при необходимости проточить зубья по боковым граням.

Чтобы получить минимальный радиус закругления режущей кромки, инструмент следует еще раз прошлифовать (без установки величины съема) на заточном станке сначала по передней, а затем и по задней грани зуба.

Формирование профиля зуба и его заточка

После наплавки, наварки или пайки стеллита необходимо выполнить отпуск. Затем зубья пил затачивают, придавая им форму лопаточки с требуемыми передним и задним углами резания и углами бокового поднутрения. Углы поднутрения по передней грани, как правило, равны 3–4°, а по задней грани (по боковым граням) – 5–6 градусов.

На заточных станках, предназначенных для заточки стеллитированных пил как по передней и задней, так и по боковым граням, применяется в основном торцовое шлифование. Стеллитированные зубья при правильной эксплуатации пил можно перетачивать до 20 раз. Перед очередным стеллитированием необходимо полностью сошлифовывать старое плющение на всех зубьях пил. 

Владимир Падерин

Источник: https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=5271

Стеллит — Слесарное дело

Стеллит: описание, свойства, стойкость, применение

Стеллит (англ.: Stellite®) – это защищённая торговая марка твёрдых сплавов на основе кобальта и хрома, принадлежащая группе компаний Kennametal Stellite Group. В настоящее время эти сплавы классифицируются как цветные, однако в 50-е годы 20-го века наряду с прочими также был известен чёрный сорт стеллита, содержавший до 20 объёмных процентов железа.

В конце 19-го века изобретатель и металлург из США Элвуд Хейнс (англ.: Elwood Haynes) запатентовал эти твёрдые сплавы на основе кобальта и за их блеск (а тогда они ещё содержали железо) дал им название «Stellite», образованное от латинского слова «stella» («звезда»). Владелец золотого прииска Майкл Джон О’Брайен (англ.

Читайте также:  Бура: описание, разновидности, свойства, применение

: Michael John O’Brien), проживавший в канадском городке Делоро (Deloro), получил лицензию на их производство. В 1917 году Хейнс и О’Брайен совместно основали металлургическое предприятие Deloro Smelting and Refining Company Ltd., которое позже было преобразовано в компанию Deloro Stellite. В конце 2012 года компанию Deloro Stellite приобрела корпорация Kennametal Inc.

, которая продолжила производство и сбыт стеллитов.

Стеллиты представляют собой группу металлических сплавов, отличительной особенностью которых является полное отсутствие либо очень низкое содержание в них железа (не более 20 %).

Они состоят главным образом из вольфрама (W), молибдена (Mo), никеля (Ni), кобальта (Co) или хрома (Cr), процентное содержание которых зависит от предусмотренной области применения конкретного сорта сплава.

Ещё одним очень важным компонентом всех сортов этих сплавов является углерод, который обеспечивает особо высокую степень твёрдости за счёт образования кристаллической решётки карбидов. Здесь наблюдается аналогия с высококачественной сталью, желаемые свойства которой тоже определяются долей содержания в ней углерода.

Основным свойством стеллитов является их высокая стойкость, например, к коррозии или истиранию, которая сохраняется даже при высоких температурах, но в то же время делает эти сплавы труднообрабатываемыми.

Различные сорта стеллита применяются преимущественно для изготовления деталей, подверженных высоким истирающим нагрузкам, таких как режущие инструменты, армирующее покрытие направляющей шины для бензопил, облицовка канала ствола огнестрельного оружия, детали турбонагнетателей системы наддува двигателей внутреннего сгорания, сёдла клапанов двигателей внутреннего сгорания и т.д. Кроме того, стеллиты применяются при изготовлении подшипников для турбин ветроэлектрических установок, оборудования для пищевой промышленности, нефте- и газодобывающего оборудования, оборудования для стекольной промышленности, химической и нефтехимической промышленности, а также машиностроительного оборудования.

Сплавы этой группы могут применяться методом литья (для отливки износоустойчивых деталей различных механизмов), а также наплавления/наваривания или напыления (для получения защитных армирующих покрытий с использованием в качестве исходного материала прутков, порошков, сварочной проволоки или сварочных электродов из стеллита).

Одним из самых известных сортов стеллита является сплав под названием «видиа» (нем.: Widia, производное от «wie Diamant»), которое можно перевести на русский язык как «подобный алмазу». Из этого материала изготавливаются, например, припаиваемые твёрдым припоем пластины-наконечники для буров по бетону/камню к перфораторам.

Цвет стеллитов варьируется от антрацитово-серого до золотого и далее до красно-коричневого.

При этом поверхность современных сортов этого сплава в действительности обладает лишь незначительным блеском и при ближайшем рассмотрении является, скорее, даже чуть шероховатой, что, вероятно, объясняется технологией изготовления, так как, например, при изготовлении сплава видиа карбиды перемалываются, а полученный порошок спрессовывается и затем спекается в печи.

Источник: http://slesario.ru/metalli-i-splavi/stellit.html

Сплав Stellite 6

Сплавы на основе кобальта Stellite™ состоят из сложных карбидов в легированной матрице. Они устойчивы к износу, истиранию и коррозии, и сохраняют эти свойства при высоких температурах. Их исключительная износостойкость обусловлена, главным образом, уникальными характеристиками твердой карбидной фазы, растворенной в легированной матрице CoCr.

Stellite™ 6 (Стеллит 6)

— это наиболее широко используемый износостойкий сплав на основе кобальта, обладающий хорошей универсальной производительностью. Он считается отраслевым стандартом для износостойких применений общего назначения, обладает отличной устойчивостью ко многим видам механической и химической деградации в широком диапазоне температур, и сохраняет приемлемый уровень твердости вплоть до 500°C (930°F). Сплав также обладает хорошей ударной вязкостью и стойкостью к кавитационной эрозии.

Сплав Stellite™ 6 идеально подходит для различных процессов наплавки и допускает токарную обработку с помощью режущего инструмента из карбида. К примерам применения относятся седла и затворы клапанов, валы и подшипники насосов, противоэрозионные наплавки и пары качения. Сплав часто используется в контакте с собой.

КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ

Как правило, электродный потенциал в морской воде при комнатной температуре составляет приблизительно -0,25 В (SCE). Подобно нержавеющим сталям, Stellite™ 6 корродирует, главным образом, с развитием точечной коррозии, а не общей потери массы в морской воде и растворах хлорида. Его потери массы в морской воде составляют менее 0,05 мм в год при 22°С.

НОМИНАЛЬНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ (% по массе)

Сплав Co Cr W C Прочие
Stellite™ 6 Ост. 28,0 4,5 1,2 Fe, Ni, Mo, Mn, Si

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Сплав Твердость Плотность Диапазон плавления
Stellite™ 6 36 — 46 / 380 — 490 HV ~ 8,44 г/см³ ~ 1285 — 1410 °C

НОМИНАЛЬНАЯ ТВЕРДОСТЬ В ГОРЯЧЕМ СОСТОЯНИИ (HV или DPH) В ЛИТОМ ВИДЕ

20°C 100°C 200°C 300°C 400°C 500°C 600°C 700°C 800°C 900°C
410 390 356 345 334 301 235 155 138 95

ПРИМЕР СВОЙСТВ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

ФОРМА ИЗДЕЛИЯ Предельная прочность на разрыв Rm Предел текучести Rp (0,2%) Относительное удлинение A
Прецизионная отливка, в литом виде ~ 790 МПа ~ 660 МПа

Источник: https://svares.ru/alloy-stellite-6

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Стеллиты Р’2Рљ Рё Р’Р—Рљ — литые сплавы РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ кобальта ( табл. 6.10) характеризуются высокой износостойкостью Рё повышенной вязкостью.

Выпускаются РІ РІРёРґРµ прутков диаметром 5 — 7 РјРј Рё длиной 250 — 300 РјРј Рё применяются для упрочнения различных деталей, работающих РІ условиях интенсивного истирания РїСЂРё высокой температуре.

Наносятся эти сплавы электродуговой или газовой сваркой.

РљСЂРѕРјРµ указанных, Рє сплавам РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ никеля относятся РЅРёС…СЂРѕРјС‹ РҐ15Рќ60 Рё РҐ2Рќ80, основным свойством которых является жаростойкость; РЅРёРјРѕРЅРёРє-90 Рё РЅРёРјРѕРЅРёРє-100, содержащие кобальт, молибден, РЅРёРѕР±РёР№ Рё обладающие высокой жаропрочностью. Эти сплавы применяют для упрочнения деталей, длительно работающих РІ условиях высоких температур, Рё используют РїСЂРё наплавке седел клапанов двигателей внутреннего сгорания, уплотнительных поверхностей трубопроводной арматуры Рё РґСЂСѓРіРёС… деталей.  [1]

Стеллиты характеризуются высокой твердостью, коррозионной стойкостью и низким коэффициентом трения.

Применяются для повышения износостойкости деталей машин, металлургических установок, Р° также для изготовления деталей паропроводов, работающих РїРѕРґ высоким давлением.  [2]

Стеллиты наплавляют СЃ помощью ацетиленокислородного пламени РЅР° детали, изготовленные РёР· углеродистой, низколегированной Рё нержавеющей сталей, Р° также РёР· чугуна. Детали РёР· марганцовистых сталей наплавляют электродуговым методом, применяя обмазку электродов РёР· растворимого стекла Рё порошка алюминия.  [3]

Стеллиты применяются РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј для наплавки различных быстроизнашивающихся деталей. Эти сплавы выпускаются РІ РІРёРґРµ прутков диаметром 5 — 7 РјРј Рё длиной РґРѕ 250 — 300 РјРј.

Детали армируют стеллитами при помощи ацетилено-кислородного пламени или электродуговым методом.

Р’ последнем случае прутки литого твердого сплава служат электродами.  [4]

Стеллиты — литые сплавы кобальта, С…СЂРѕРјР°, вольфрама, никеля Рё углерода.

Стеллитоподобные ( сормайт в„– 1 Рё 2) — хромоникелевые сплавы РЅР° железной РѕСЃРЅРѕРІРµ, РїРѕ свойствам Рё структуре близкие Рє стеллитам, РЅРѕ имеющие РёРЅРѕР№ химический состав.  [5]

Стеллиты обладают также высокой антикоррозионностью.

Хорошая свариваемость позволяет использовать стеллиты для наплавки РЅР° инструменты ( подвергающиеся РёР·РЅРѕСЃСѓ), благодаря чему РёС… стой кость значительно повышается.  [6]

Стеллиты используют только для наиболее ответственной и тяжелонагруженной арматуры. В остальных случаях применяют сплавы на основе никеля и железа.

Большинство таких сплавов разработано на базе хромо-никелевой аустенитной стали Г2Х18Н9Т, обладающей высокой коррозионной и эрозионной стойкостью.

 [7]

Стеллит — сплав РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ кобальта ( 60 — 65 %), содержащий 25 — 28 % С…СЂРѕРјР° Рё 4 — 5 % вольфрама. РћРЅ имеет высокую твердость Рё очень высокое сопротивление СЌСЂРѕР·РёРё.  [9]

Стеллиты Рё РёС… разновидности различного происхождения, например акрит, кардит, келсит, гиганит Рё перкит, имеют, как Рё твердые сплавы для режущего инструмента, высокую твердость Рё хорошие режущие свойства.  [10]

Стеллиты применяются РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј для наплавки различных быстроизнашивающихся деталей. Эти сплавы выпускаются РІ РІРёРґРµ прутков диаметром 5 — 7 РјРј Рё длиной РґРѕ 250 — 300 РјРј.

Армирование деталей стеллитами производится при помощи ацетилено-кислород-ного пламени или электродуговым методом.

Р’ последнем случае прутки литого твердого сплава служат электродами.  [11]

Стеллит fn сормайт применяются для наплавки деталей, требующих механической обработки для получения СЂРѕРІРЅРѕР№ Рё чистой поверхности. Р�зносоустойчивость деталей, наплавленных литыми сплавами, повышается РІ несколько раз.  [12]

Стеллит, содержащий РІ себе W Рё РЎРѕ, обладает высокой РєРѕСЂСЂРѕР·РёРѕРЅРЅРѕР№ стойкостью, РІ частности РІ серной кислоте, высокой красностойкостью ( РґРѕ 800 РЎ), вследствие чего применяется для наплавки режущего инструмента.  [13]

Стеллиты В2К и ВЗК, отливаемые в прутки, используют для наплавки инструментов и деталей с целью повышения их твердости и износостойкости.

Наплавку осуществляют РїСЂРё помощи ацетиле-РЅРѕ-кислородного пламени или электрической РґСѓРіРё, Наплавленный слой имеет твердость HRC6Q — 62 Рё высокую красностойкость ( РґРѕ температур 700 — 800 РЎ), Р° также сравнительно высокую РєРѕСЂСЂРѕР·РёРѕРЅРЅСѓСЋ устойчивость РІ СЂСЏРґРµ сред.  [14]

Стеллиты представляют сплав РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ кобальта СЃ содержанием вольфрама, С…СЂРѕРјР° Рё углерода.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: https://www.ngpedia.ru/id479536p1.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector