Электрод из кобальтового сплава PolyStel 1 в Минске


Электроды из кобальтового сплава PolyStel 1: состав и назначение

Электрод из кобальтового сплава PolyStel 1 — это сварочный материал на основе кобальта, легированный хромом и вольфрамом, предназначенный для наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа, ударных нагрузок и повышенных температур. По химическому составу и эксплуатационным характеристикам PolyStel 1 соответствует зарубежным аналогам группы CoCrW, применяемым для восстановления и упрочнения поверхностей методом дуговой наплавки.

Микроструктура наплавленного металла формируется за счет карбидов хрома и вольфрама, равномерно распределенных в аустенитно-карбидной матрице. Такая структура обеспечивает сочетание высокой твердости (до 54–58 HRC в состоянии после наплавки) с достаточной вязкостью, что позволяет эксплуатировать упрочненные узлы при знакопеременных нагрузках без сколов и выкрашивания кромок.

Технологические особенности наплавки

Электроды PolyStel 1 предназначены для ручной дуговой наплавки на постоянном токе обратной полярности (DC+). Рекомендуемый сварочный ток — 120–220 А в зависимости от диаметра электрода. Наплавку следует выполнять короткой дугой с минимальным проплавлением основного металла, чтобы избежать разбавления наплавленного слоя и сохранить его исходные свойства.

Перед наплавкой поверхность детали необходимо очистить от окалины, масла и влаги. Для снижения термических напряжений рекомендуется предварительный подогрев изделия до 300–400 C, особенно при наплавке на высокоуглеродистые и легированные стали. После наплавки охлаждение должно быть медленным — в печи или под слоем теплоизоляционного материала.

Наплавленный слой поддается механической обработке только шлифованием; точение и фрезерование затруднены из-за высокой твердости и наличия карбидной фазы.

Химический состав наплавленного металла

ЭлементСодержание, %Роль в сплавеВлияние на свойстваТипичное значение
CoОсноваМатрицаЖаропрочность, коррозионная стойкость~60
Cr26–30КарбидообразовательТвердость, окалиностойкость28
W4–6КарбидообразовательКрасностойкость, износостойкость5
C0,9–1,4Карбидная фазаТвердость, хрупкость1,1
Si1,5РаскислительПлотность шва1,0
Fe3,0ПримесьСнижение чистоты сплава2,0

Применение в промышленности

Электроды PolyStel 1 используются для наплавки и восстановления деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования, работающих в условиях интенсивного абразивного и ударно-абразивного износа при температурах до 650 C.

  • Рабочие органы дробилок: брони, конусы, била, молотки
  • Лопасти и корпуса шнековых питателей, смесителей
  • Ковши экскаваторов и зубья ковшей
  • Направляющие и ролики рольгангов металлургических станов
  • Клапаны и седла клапанов горячего газового тракта
  • Ножи и ножевые головки для резки горячего металла

В цементной отрасли PolyStel 1 применяется для наплавки конусов и обечаек валковых прессов, а также лопастей динамических сепараторов. В энергетике электроды востребованы для упрочнения деталей золоуловителей и систем пылеподачи, где абразивный износ сочетается с воздействием температуры.

Преимущества перед никелевыми и железными наплавками

По сравнению с наплавками на железной основе PolyStel 1 демонстрирует значительно более высокую красностойкость — способность сохранять твердость при нагреве до 600–650 C. Железные наплавки при таких температурах разупрочняются, тогда как кобальтовая матрица сохраняет карбидную фазу стабильной.

В отличие от никелевых сплавов, кобальтовая основа обеспечивает лучшую стойкость к ударным нагрузкам при сопоставимой твердости. Это делает PolyStel 1 предпочтительным выбором для деталей, испытывающих одновременное воздействие удара и абразива, например, молотков дробилок и зубьев ковшей.

Вопросы и ответы

Какая твердость достигается при наплавке электродами PolyStel 1?

Твердость наплавленного металла в состоянии после наплавки составляет 52–58 HRC. Точное значение зависит от режима сварки и степени разбавления основным металлом.

Требуется ли предварительный подогрев перед наплавкой?

Да, для деталей из углеродистых и низколегированных сталей рекомендуется подогрев до 300–400 C. Это снижает риск образования трещин в зоне термического влияния.

Можно ли наплавлять PolyStel 1 на нержавеющую сталь?

Да, наплавка на аустенитные нержавеющие стали возможна, однако требуется контроль температуры межслойного нагрева, чтобы избежать перегрева и образования горячих трещин.

Каким током выполняется наплавка?

Рекомендуется постоянный ток обратной полярности (DC+). Для электродов диаметром 3,2 мм — 100–140 А, для диаметра 4,0 мм — 140–200 А, для 5,0 мм — 180–240 А.