Твёрдость и износ
Приёмочный критерий по твёрдости Требование стандарта
| Состояние | Критерий |
|---|---|
| Литьё по выплавляемым моделям | ≥ 37 HRC |
Твёрдость — не ниже 37 HRC или эквивалентного значения, определяется по ASTM E18.
⚠ Это МИНИМУМ — здесь твёрдость и есть функциональное свойство, и всё, что ниже 37 HRC, — брак.
Химический состав, твёрдость отливки и требования к качеству — приёмочные испытания, проводятся на каждой партии.
⚠ «or equivalent» допускает пересчёт в другую шкалу твёрдости, но коэффициенты пересчёта должны быть согласованы между заказчиком и изготовителем. Если в сертификате указаны HBW или HV, выясните, по какой таблице сделан пересчёт, иначе граница 37 HRC для двух сторон окажется в разных местах.
⚠ Три износостойких кобальтовых сплава одного семейства — три разных направления требования по твёрдости; прежде чем читать число, посмотрите направление:
· R30006 (отливки Stellite 6) — не ниже 37 HRC: минимум, потому что твёрдость и есть функция детали;
· R30021 (отливки Stellite 21) — в литом состоянии не выше 34 HRC: максимум, потому что сплав в эксплуатации дополнительно упрочняется старением;
· R30016 (деформируемый Stellite 6B) — от 33 до 43 HRC: двусторонний диапазон.
Увидев значение твёрдости кобальтового сплава, сначала выясните: это нижний предел, верхний предел или диапазон.
Что стандарт говорит об эксплуатации в условиях износа Только для информации — не основание для приёмки
Типичное применение: сопла, уплотнения трения, ролики, направляющие и опоры, где наряду с коррозионной стойкостью и жаростойкостью нужна стойкость к износу и/или эрозии, при эксплуатации до 1600 °F (870 °C); применение этим не ограничивается.
⚠ Это указание области применения, а не гарантия характеристик. Три момента:
(1) сказано «have been used typically for», а не «shall withstand»;
(2) в конце сказано «but usage is not limited to such applications» — ни ограничения, ни обещания;
(3) 870 °C — температура, упомянутая в этой фразе, но стандарт не устанавливает ни механических свойств при повышенной температуре, ни показателей износа; проверяются только химический состав, твёрдость отливки и качество.
Для расчёта по данным износа нужен отдельный протокол испытаний изготовителя с указанием метода и контртела.
Твёрдость наплавленного металла в семействе Только для информации — не основание для приёмки
| Классификация AWS / UNS | После сварки, многослойная наплавка | Карбиды и компромисс |
|---|---|---|
| ERCoCr-A / R30006 | 23 – 47 HRC | Доэвтектические карбиды; стойкость к низконапряжённому абразивному износу и ударам, хорошая стойкость к задиру металл по металлу |
| ERCoCr-B / R30012 | 34 – 47 HRC | Около 16 % карбидов; несколько выше твёрдость и стойкость к абразивному износу и износу металл по металлу, несколько ниже ударная и коррозионная стойкость |
| ERCoCr-C / R30001 | 43 – 58 HRC | Около 19 % карбидов, присутствуют первичные заэвтектические карбиды; наивысшая износостойкость при пониженной ударной и коррозионной стойкости и большей склонности к трещинам при охлаждении |
| ERCoCr-E / R30021 | 20 – 35 HRC | Малая доля карбидов, в основном твёрдорастворное упрочнение; вязкий и наклёпывающийся, стоек к термоудару и кавитации, отличная стойкость к задиру в паре с самим собой |
| ERCoCr-F / R30002 | 32 – 46 HRC | Более 20 % никеля; разработан для стойкости к окислению и коррозии в присутствии свинцовых присадок |
| ERCoCr-G / R30014 | 52 – 60 HRC | Вариант ERCoCr-C с повышенным содержанием углерода и вольфрама и большей объёмной долей первичных карбидов |
| ERCoCr-H / R31233 | 20 – 30 HRC | Сочетание износостойкости и коррозионной стойкости; хорошая стойкость к трещинам при наплавке, наплавляется без подслоя и подогрева; после холодной деформации наплавленный металл наклёпывается до 50 HRC |
⚠ Это типичные значения твёрдости многослойных наплавок в состоянии после сварки, а не приёмочный диапазон: основной текст стандарта проверяет только химический состав присадочного или наплавленного металла и никогда — твёрдость. Принимать или отбраковывать наплавку по этой таблице — неправильное её использование.
Как читать: доля карбидов растёт в ряду A → B → C → G, вместе с ней растёт твёрдость, а ударная вязкость и коррозионная стойкость снижаются. E и H идут другим путём — мало карбидов, твёрдорастворное упрочнение, выигрыш в вязкости и наклёпе. Выбор марки — это выбор точки на этом компромиссе.
⚠ Диапазоны широкие (у ERCoCr-A — 24 единиц HRC). Твёрдость после сварки зависит от перемешивания, числа слоёв, подогрева и межпроходной температуры; это не константа материала. Однослойная наплавка разбавлена основным металлом и заметно мягче — A7.2.8 относится к МНОГОСЛОЙНЫМ наплавкам.
⚠ Один и тот же UNS R30006 в виде отливки имеет ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ требование «не ниже 37 HRC», а в виде наплавки — СПРАВОЧНЫЕ 23-47 HRC. Фраза «Stellite 6 — около 40 HRC» без указания вида продукции ничего не говорит: у двух форм разные основание, вес и диапазон.
Ещё два момента из A7.2.1.1, которые стоит запомнить: сохранение горячей твёрдости заявлено до 650 °C; у кобальтовых сплавов нет аллотропического превращения, поэтому последующая термообработка основного металла не разрушает наплавку.
Состояние поставки и термообработка Требование стандарта
| Состояние поставки | Литое состояние |
| Соответствие UNS | В заголовке: «Composition similar to UNS R30006» — близкий по составу, не идентичный |
| Радиографический контроль | Радиографический контроль каждого номера детали до отработки технологии литья |
| Класс приёмки | Если класс не указан, применяется AMS2175 Grade C |
| Ограничение на ремонт | Без разрешения заказчика не допускаются наклёп дробью, заглушки, пропитка и подварка |
⚠ Запрет несанкционированной подварки особенно важен для износостойкой отливки: подварка оставляет разупрочнённую зону термического влияния в матрице с твёрдыми фазами, поэтому деталь, выдержавшая контроль твёрдости, всё равно может первой износиться в месте ремонта. Если подварка допускается, в заказе нужно указать AMS2694 или другую процедуру сварки, приемлемую для заказчика.
⚠ В заголовке утверждается лишь, что состав близок к UNS R30006. Покупка по номеру UNS и приёмка по AMS5387 — не автоматически одно и то же; в договоре нужно указать, что является определяющим.
Химический состав
Номинальный состав: середина интервала, если заданы обе границы, максимум — если задан только он; основа занимает остаток. Точные нормированные интервалы — ниже.
| Элемент | Название | Содержание, % | |
|---|---|---|---|
| Основные элементыэлементов: 4 | |||
| Co | Кобальт | Ост. | |
| Cr | Хром | 27 – 31 % | |
| W | Вольфрам | 3,5 – 5,5 % | |
| C | Углерод | 0,9 – 1,4 % | |
| Элемент | Название | Содержание, % | |
|---|---|---|---|
| Малые добавки и примесиэлементов: 5 | |||
| Ni | Никель | ≤ 3 % | |
| Mo | Молибден | ≤ 1,5 % | |
| Fe | Железо | ≤ 3 % | |
| Si | Кремний | ≤ 1,5 % | |
| Mn | Марганец | ≤ 1 % | |
Минимальные механические свойства по видам продукции
Гарантированные значения зависят от вида продукции, размера и состояния поставки; в коммерческом предложении подтверждаются стандарт, вид продукции, размер и состояние.
| Вид продукции | Состояние | Rm МПа | Rp0,2 МПа | A ≥ % |
|---|---|---|---|---|
| Проволока и сварочная проволока | ||||
| Сплошная наплавочная проволока и прутки | Классификация AWS ERCoCr-A / UNS R30006 | — | — | — |
| Прочие | ||||
| Отливки по выплавляемым моделям | Литое состояние, без термообработки | — | — | — |
Где рекомендуется эта марка
Подходит для условий эксплуатации: 1; места и баллы рассчитаны по матрице оценки условий.
| Условия эксплуатации | Отрасль | Температура | Место | Баллы |
|---|---|---|---|---|
| Арматура, фитинги и фланцы | Нефть и газ | 150 – 300 °C | 2 / 14 | 88 |
Обозначения и аналоги
| Обозначение EN | CoCr28W4C |
| Торговые названия | Stellite 6 / GB StQ6 |
| AMS (SAE, авиакосмическая отрасль) | 5387 |
| AWS (сварочные материалы) | A5.21 ERCoCr-A |
Аналоги — это распространённые близкие соответствия для поиска и предварительного выбора; замена по другому стандарту требует проверки по каждому пункту. Все марки в одной таблице аналогов →
Применимые стандарты
Стандартов: 2. Укажите в заказе стандарт и его редакцию.
Гарантированные значения и обязательные испытания зависят от стандарта — см. раздел Минимальные механические свойства по видам продукции , где приведены значения по видам продукции.
Частые вопросы
Что такое Stellite 6 (UNS R30006)?
Stellite 6 (UNS R30006) — Co-Cr-W (Stellite). Отраслевой стандарт для наплавки сёдел клапанов и износостойких втулок
До какой температуры применяется Stellite 6 (UNS R30006)?
Как правило, примерно до 800 °C; фактический предел зависит от среды, нагрузки и требуемого ресурса. При приёмке действует согласованный стандарт.
По каким стандартам поставляется Stellite 6 (UNS R30006)?
SAE AMS5387 Stellite 6, AWS A5.21/A5.21M
Где обычно применяется Stellite 6 (UNS R30006)?
Арматура, фитинги и фланцы (Нефть и газ)
В каком виде поставляется Stellite 6 (UNS R30006)?
Трубы, листы, лента, прутки, поковки, проволока и другие виды; размеры и состояние поставки согласуются в заказе — с сертификатом приёмочного контроля 3.1 / 3.2 по EN 10204.
Та же серия
Скачать технические данные (PDF)
Технические данные этой марки в PDF формата A4 — для архива, печати или пересылки коллегам.
Скачать технические данные (PDF)Поставка и запрос
Трубыφ1 – 219 × 0,25 – 25 мм
Плиты4,76 – 80 мм
Пруткиφ8 – 300 мм
Проволока и сварочные материалыφ0,01 – 8 ммДля этой марки мы можем поставить под ваши условия эксплуатации:
- Трубы, листы, лента, прутки, поковки, проволока и др. — с диапазоном размеров и сроками
- Протокол химического анализа и механических испытаний (EN 10204 3.1 / 3.2)
- Равноценные альтернативы и консультации по выбору
- Применимые стандарты и объём контроля
Или напишите нам: info@kochlin.com