Электрод из кобальтового сплава PolyStel 21 в Минске


Электроды из кобальтового сплава PolyStel 21: состав и назначение

Электрод из кобальтового сплава PolyStel 21 — это сварочный материал на основе литой кобальт-хром-молибденовой системы, предназначенный для наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа, ударных нагрузок и повышенных температур. Сплав PolyStel 21 соответствует зарубежным аналогам группы CoCrMo по классификации ASTM F75 и применяется для восстановления геометрии и упрочнения поверхностей ответственного оборудования.

Химический состав электродов PolyStel 21 характеризуется содержанием хрома в диапазоне 27–30%, молибдена 5–7%, а также никеля и вольфрама в качестве легирующих добавок. Такая система легирования обеспечивает формирование наплавленного металла с высокой твёрдостью в пределах 28–35 HRC в состоянии после наплавки и способностью к упрочнению под воздействием рабочих нагрузок за счёт деформационного мартенситного превращения.

Технологические особенности наплавки

Электроды PolyStel 21 относятся к категории покрытых электродов для ручной дуговой сварки (MMA). Наплавка выполняется на постоянном токе обратной полярности (DC+), рекомендуемая сила тока — 90–130 А в зависимости от диаметра стержня. Сплав склонен к образованию горячих трещин при перегреве ванны, поэтому требуется соблюдение режимов предварительного подогрева для массивных деталей и контроль межслойной температуры, которая не должна превышать 250 C.

Наплавленный слой PolyStel 21 отличается высокой стойкостью к кавитационному изнашиванию и эрозии, что делает его пригодным для работы в гидравлических системах и насосном оборудовании. Коэффициент линейного расширения сплава близок к показателям углеродистых и низколегированных сталей, что снижает риск отслоения покрытия при циклических термических нагрузках.

Применение электродов PolyStel 21

Основная область использования — наплавка рабочих органов и восстановление изношенных поверхностей в следующих отраслях:

  • энергетическое машиностроение — уплотнительные поверхности арматуры, седла и тарелки клапанов, работающие при температуре до 600 C;
  • химическое и нефтегазовое оборудование — детали насосов, шнеки, смесители, контактирующие с агрессивными средами;
  • гидротурбинное оборудование — лопасти рабочих колёс, направляющие аппараты, подверженные кавитационному износу;
  • металлургическое производство — ролики рольгангов, валки, ножи горячей резки;
  • цементная промышленность — била дробилок, бронеплиты, конусы циклонов.

Наплавка PolyStel 21 выполняется в один или несколько слоёв без ограничений по толщине. Сплав не требует обязательной термической обработки после наплавки, однако для ответственных изделий рекомендуется медленное охлаждение в термостате или под слоем асбеста для снятия остаточных напряжений.

Сравнение с другими кобальтовыми сплавами

В отличие от сплавов типа стеллит 6 (CoCrW), PolyStel 21 имеет пониженное содержание углерода и вольфрама, что обеспечивает более высокую пластичность наплавленного металла и лучшую обрабатываемость резанием. Твёрдость PolyStel 21 ниже, чем у стеллита 6, однако сплав превосходит его по стойкости к циклическим ударным нагрузкам и термической усталости.

ПараметрPolyStel 21Стеллит 6Стеллит 12Стеллит 1
Твёрдость наплавки, HRC28–3538–4442–4848–55
Содержание углерода, %0,20–0,300,90–1,401,60–2,002,20–2,60
Стойкость к ударамвысокаясредняянизкаяочень низкая
Обрабатываемость резаниемхорошаяудовлетворительнаяограниченнаятолько шлифование

Электроды PolyStel 21 поставляются диаметрами 3,2 и 4,0 мм, упаковка — герметичные пеналы по 5 кг, предохраняющие покрытие от увлажнения. Перед применением электроды рекомендуется прокаливать при температуре 250–300 C в течение 1–2 часов для удаления адсорбированной влаги и предотвращения пористости наплавленного слоя.

Вопросы и ответы

Какие режимы сварки рекомендуются для электродов PolyStel 21?

Наплавка выполняется на постоянном токе обратной полярности (DC+). Для электродов диаметром 3,2 мм рекомендуемый ток — 90–110 А, для диаметра 4,0 мм — 110–130 А. Напряжение дуги поддерживается в диапазоне 22–28 В.

Требуется ли предварительный подогрев перед наплавкой PolyStel 21?

Для массивных деталей с толщиной стенки более 25 мм рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 C для замедления скорости охлаждения и предотвращения трещинообразования. Межслойная температура не должна превышать 250 C.

Можно ли наплавлять PolyStel 21 на нержавеющие стали?

Да, сплав совместим с аустенитными и мартенситными нержавеющими сталями. Для снижения риска образования хрупких интерметаллидных фаз на границе сплавления рекомендуется выполнять первый слой электродами с никелевой основой.

Какая максимальная рабочая температура для наплавленного слоя PolyStel 21?

Сплав сохраняет механические свойства до температуры 600 C. При длительной эксплуатации выше 650 C наблюдается выделение сигма-фазы, что приводит к охрупчиванию наплавленного металла.