Stellite 6B焊丝（φ0.5mm以上）百科解析

1. 概述

Stellite 6B是一种钴基高温合金焊丝，专为极端工况下的耐磨、耐腐蚀和高温抗氧化需求设计。其名义直径超过0.5mm，适用于激光熔覆、等离子堆焊、TIG/MIG焊接等工艺，广泛用于航空航天、能源装备、石油化工等领域的部件修复与强化。

2. 成分解析

Stellite 6B以钴（Co）为基体，通过多元合金化实现综合性能提升，其典型成分范围如下：

• 钴（Co）：50%~60%（基体元素，提供高温稳定性及韧性）。

• 铬（Cr）：28%~32%（形成Cr₂O₃氧化膜，抗高温氧化及腐蚀）。

• 钨（W）：4%~6% + 钼（Mo）：1%~2%（固溶强化，提升高温强度与抗蠕变能力）。

• 碳（C）：1.0%~1.4%（与Cr、W生成硬质碳化物，增强耐磨性）。

• 硅（Si）、锰（Mn）：微量（脱氧、改善熔池流动性）。

成分设计特点：

• 碳化物强化：高Cr与W/Mo结合碳形成M₇C₃、M₆C型碳化物，硬度可达1200~1600HV，显著提升耐磨性。

• 固溶强化：W、Mo溶于钴基体，抑制高温下的晶界滑移，保持强度至800℃以上。

3. 核心性能特点

1. 高温性能

2. 在600~900℃区间仍保持高硬度（室温硬度HRC 40~45，高温下无明显软化），抗氧化性优于镍基合金。

3. 抗热疲劳性能优异，适用于频繁冷热交变环境（如发动机阀门）。

4. 耐磨性

5. 干滑动摩擦系数低，抗磨粒磨损能力是工具钢的3~5倍，尤其适合含硬质颗粒的介质环境（如矿山机械）。

6. 耐腐蚀性

7. 在H₂S、CO₂、弱酸及碱性介质中耐蚀性突出，适用于海洋平台、化工管道内壁防护。

8. 焊接工艺性

9. 熔覆层裂纹敏感性低，可通过预热（200~300℃）及缓冷控制残余应力。

10. 熔池流动性适中，飞溅少，适合自动化精密堆焊。

4. 生产技术要点

1. 熔炼与铸锭

2. 采用真空感应熔炼（VIM）或氩气保护熔炼，严格控制氧、硫杂质（≤50ppm）。

3. 铸锭均匀化退火（1150℃×8h），消除成分偏析。

4. 拉拔成型（φ0.5mm以上）

5. 热轧开坯后，多道次冷拉拔（减径率10%~15%/道次），中间穿插退火（850℃×1h）恢复塑性。

6. 直径公差控制±0.02mm，椭圆度≤0.01mm，确保送丝稳定性。

7. 表面处理

8. 电解抛光或化学清洗去除氧化皮，表面粗糙度Ra≤0.8μm。

9. 部分产品涂覆铜层（2~5μm）以改善导电性及防锈。

10. 质量控制

11. 光谱分析（OES）确保成分一致性，金相检测碳化物分布均匀性。

12. 拉伸试验（抗拉强度≥700MPa）及缠绕测试（无裂纹）验证塑性。

5. 典型应用场景

• 阀门密封面：高温高压阀门阀座/阀瓣的耐磨堆焊。

• 涡轮叶片修复：燃气轮机叶片叶尖抗冲蚀涂层。

• 模具延寿：注塑模具型腔的耐磨损熔覆。

6. 总结

Stellite 6B焊丝通过优化的Co-Cr-W-Mo-C体系，平衡了高温强度、耐磨与耐蚀性，其φ0.5mm以上规格的生产依赖精密拉拔与严格退火工艺。未来发展方向包括纳米碳化物弥散强化、增材制造专用丝材开发等，以满足更高端工业需求。

（注：本文数据基于公开文献及厂商技术手册，实际应用需结合具体工况验证。）