Stellite 12P 堆焊层的气孔：预热 300℃ 起还是 400℃ 起

Stellite 12P 是高碳高铬的钴基硬面材料，碳 1.4%、铬 31.0%、钨 9.0%、余量钴，阀座与密封面堆焊时的气孔多数不是材料本身带进来的，而是预热温度与层间温度没配对。这一族材料的可用硬度能保持到 600℃ 至 700℃，前提是堆焊层本身致密、没有连通的孔洞。

碳 1.4% 与铬 31% 的凝固顺序

碳 1.4% 配铬 31% 的钴基合金，凝固时先析出钴基固溶体，随后在枝晶间析出富铬的 M₇C₃ 与 M₂₃C₆ 型碳化物。碳化物在枝晶间最后凝固，这一带的液相温度最低、黏度最高，气体来不及上浮就被封在枝晶间，形成直径 0.2 mm 到 1 mm 的球形气孔。碳越高，枝晶间残留液相越多，气孔的容身之处也越多，这也是高碳档比低碳档更难堆焊致密的原因。

预热 300℃ 与 400℃ 的差别在哪

预热的作用是降低熔池与基体的温度梯度，减慢凝固速度，给气体留出上浮时间，同时防止基体热影响区开裂。碳钢与低合金钢基体上堆焊，300℃ 到 450℃ 是常用档位：壁厚大、拘束强、基体碳当量高的件取上限，薄壁件与不锈钢基体取下限。预热不足的典型现象是气孔集中在道间与搭接处；预热过高则熔池流动性太好，堆焊层被稀释，硬度掉到同族低碳档的水平，而且基体晶粒长大。

层间温度比预热温度更容易失控

多层堆焊时，层间温度靠后续焊道自身的热量累积，连续施焊十分钟就能把件温抬到 500℃ 以上。层间温度超过 500℃，前一层已经析出的碳化物开始聚集长大，硬度分布变得不均匀；低于 250℃，后一层凝固太快，气孔率上升。现场做法是每焊完一道用测温笔或接触式测温枪在距焊缝 10 mm 处读数，超过上限就停，降到 300℃ 再继续。这一条比预热温度更值得写进工艺卡。

气孔与裂纹要分开判

钴基堆焊层出现细小、不贯穿的应力释放裂纹是常见现象，与气孔是两回事。气孔在射线或超声上呈球形或椭球形，分布在枝晶间；应力释放裂纹细而短，多垂直于焊道方向，深度一般不超过层厚的三分之一。验收标准要把两类缺陷分开写，分别给出允许的尺寸、数量与分布，否则同一张片子双方会给出两种结论。渗透检测对表面开口的气孔敏感，对埋藏气孔无效，检测方法要跟缺陷类型对应。

焊材形态与稀释率

Stellite 12P 可做成焊丝、焊条与粉末，形态不同，稀释率差得远。手工钨极氩弧堆焊的稀释率通常在 5% 到 15%，等离子粉末堆焊可以压到 5% 以下，氧乙炔火焰堆焊的稀释率偏高且碳容易被烧损。稀释率每上升 5%，堆焊层的铬与碳就被基体拉低一档，硬度随之下滑。要求堆焊层硬度稳定的件，应把工艺方法、层数与稀释率一起写进技术条件，而不是只写材料牌号。

验收与再制造的边界

堆焊件验收建议看四项：堆焊层厚度与结合线，用金相或超声测厚；硬度分布，在堆焊层表面与层间各测三点；缺陷，按类型分别评级；稀释率，用截面成分扫描核对。密封面类零件返修时，把原堆焊层全部车掉重焊比在旧层上补焊更可靠，旧层里已经存在的气孔与微裂纹，补焊只是把它们埋得更深。

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