Stellite 1040 的铬 33% 配钨 18%：堆焊层的工作厚度留多少

Stellite 1040 是高碳高铬高钨的钴基硬面合金，碳 2.00%、铬 33.0%、钨 18.0%，其余为钴基体。它做阀芯、阀座、轴套、泵类部件与玻璃电池模具。订这类件最容易算错的一项不是硬度，是堆焊层的工作厚度留多少，留薄了机加工后工作面成分已经掉档。

三种碳化物同时存在

碳 2.00% 决定碳化物的体积分数，铬 33.0% 一部分进 M₇C₃ 与 M₂₃C₆ 型碳化物提供耐磨骨架、一部分固溶在基体里负责抗氧化与耐蚀，钨 18.0% 形成 WC 与 M₆C 型碳化物。三种碳化物同时存在，硬质相的硬度可达 HV 1400 以上，磨料压下去先接触的是这些颗粒；钴基体层错能低、冷作硬化能力强，受冲击时表面自己硬化一层。这套组合决定了它在磨粒为主、氧化为辅、冲击不大的工况里的位置。

稀释率是层厚的函数

头一层稀释最重，基体熔进去把碳与铬一起拉低，熔合线附近的成分可能掉到成膜下限以下；第二层、第三层逐步减轻。工程上的算法是反推：先按工作面要求的最低成分定稀释率上限，再按单层稀释量算需要几层，最后按机加工余量加工作层厚度。只写总厚度不写层数与稀释率，等于把这项决定权交给了焊工。

机加工余量要算进工作层

堆焊件通常要磨到尺寸，磨掉的量必须从工作层里扣。做法是把名义层厚分成三段：稀释区、过渡区与工作区，机加工只允许削到过渡区上沿，工作面仍要保留足够的工作区厚度。异形面与深腔的磨削量比平面大，余量按最大去除量算，不能按平均值算。

硬度只给方法，不给内插值

同族梯子可作参照：12 号 45~50 HRC、4 号 43~47 HRC、3 号 48~53 HRC、20 号约 57 HRC 与 52~58 HRC 的验收带。本牌号碳低于 20 号、铬钨同档，硬度大致落在 12 号与 20 号之间这一段量级，但只能用于趋势判断。含高碳高铬的钴基件碳化物粗大且分布不均，洛氏 C 单点读数分散度大，验收要约定测点数、取点位置与极值处理，并写清测点在层内还是近熔合线、距工作面多少毫米、稀释区以上几层。

物理量决定热输入

同族可参照的量级是：12 PM 粉末档密度 8.28 g/cm³、31 PM 粉末档 8.45 g/cm³、锻造 6B 的厂商数据表给 8.387 g/cm³ 与熔点区间 1265~1354℃、6 号产品档相对密度约 8.42 g/cm³。这些只是量级，不能当本牌号的实测值。钴基热导偏低，热量堆在熔池附近，厚壁多层堆焊的层间温度比钢件更难压；线膨胀系数与基体钢的差值决定冷却后层内的残余应力，差得越多结合线越容易起裂纹。做厚壁件与大面积堆焊时，这三项应向供方单独索取。

形态、标准与条款

交货形态包括铸件、焊丝、喷焊粉末与粉末冶金件，同一牌号在不同形态下的工艺参数完全不同，条款要按形态分别写。同族可比照 AMS 5387D-09 与 UNS R30006（对应 6 号）、AMS 5382 与 UNS R30031（对应 31 号）、AWS A5.13-80（对应 12 号），这些不是本牌号的判定依据。条款写六项：牌号与形态；成分与判定元素；硬度区间、测点与极值处理；堆焊方法、层数、稀释率上限与工作层厚度；渗透或超声探伤；预热与层间温度。边界同样写进去：强还原性酸与含氯介质为主的腐蚀件不适用，承受明显冲击与热冲击的锤击件不适用。