Электрод из кобальтового сплава PolyStel 6 в Минске

Электроды из кобальтового сплава PolyStel 6: наплавка износостойких покрытий

Электроды PolyStel 6 — это сварочные материалы на основе кобальтового сплава, легированного хромом и вольфрамом, предназначенные для аргонодуговой наплавки (GTAW) ответственных деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа, ударных нагрузок и высоких температур. По химическому составу и эксплуатационным характеристикам материал соответствует зарубежным аналогам группы стеллитов типа Stellite 6, что обеспечивает стабильность свойств наплавленного металла при соблюдении рекомендованных режимов сварки.

Наплавленный слой PolyStel 6 формирует структуру на основе кобальтовой матрицы с равномерно распределёнными карбидами хрома и вольфрама. Такая металлографическая структура придаёт покрытию высокую красностойкость — способность сохранять твёрдость при нагреве до 650–750 C, что критично для узлов горячего тракта и деталей, контактирующих с раскалёнными средами. Твёрдость наплавленного металла в состоянии после наплавки составляет 38–44 HRC, однако в процессе эксплуатации под воздействием циклических нагрузок и температур наблюдается эффект деформационного упрочнения с повышением твёрдости до 50–55 HRC.

Технические характеристики и режимы наплавки

Электроды PolyStel 6 изготавливаются с покрытием основного типа, обеспечивающим стабильное горение дуги на постоянном токе обратной полярности. Для получения качественного слоя без пор и трещин рекомендуется предварительный подогрев изделия до 300–500 C, особенно при наплавке на массивные детали из углеродистых и низколегированных сталей. Скорость охлаждения после наплавки должна быть замедленной — не более 40 C/час до достижения температуры 200 C.

Наплавку выполняют короткими участками длиной 50–80 мм с перекрытием предыдущего валика на 30–50%. Оптимальная сила тока для электродов диаметром 3,2 мм составляет 90–120 А, для диаметра 4,0 мм — 130–170 А. Напряжение дуги поддерживают в диапазоне 22–28 В. Для снижения доли основного металла в наплавленном слое рекомендуется вести процесс с минимальным проплавлением, используя технику «углом вперёд» с наклоном электрода 70–80 к поверхности.

Применение в промышленности

Электроды PolyStel 6 востребованы при восстановлении и упрочнении деталей горнодобывающего, нефтегазового и энергетического машиностроения. Основные области применения включают:

• наплавку сёдел и тарелок клапанов двигателей внутреннего сгорания, компрессорных установок и запорной арматуры трубопроводов;
• восстановление рабочих поверхностей лопаток паровых турбин и газотурбинных установок, работающих при температурах до 700 C;
• упрочнение направляющих и кулачков распределительных валов, работающих в паре с контртелом при граничной смазке;
• наплавку уплотнительных поверхностей арматуры высокого давления — задвижек, вентилей, регулирующих клапанов;
• восстановление посадочных поверхностей валов и гильз насосов, перекачивающих абразивные суспензии и пульпы;
• ремонт матриц и пуансонов горячей штамповки, работающих при циклических теплосменах.

Материал обеспечивает высокую стойкость к кавитационному изнашиванию, что делает его применимым для наплавки рабочих колёс гидротурбин и насосного оборудования. Наплавленный слой поддаётся механической обработке только абразивным инструментом или электроэрозионным методом; для финишной обработки применяют шлифование кругами на эльборовой связке.

Особенности выбора и контроля качества

При выборе электродов PolyStel 6 необходимо учитывать толщину наплавляемого слоя: для однослойной наплавки толщиной 2–3 мм доля основного металла составляет 15–25%, что снижает твёрдость и износостойкость. Для ответственных узлов рекомендуется двух- или трёхслойная наплавка с суммарной толщиной покрытия 5–8 мм. Качество наплавленного слоя контролируется цветной дефектоскопией на отсутствие трещин и раковин, а также измерением твёрдости по методу Роквелла на контрольных образцах.

Электроды перед применением прокаливают при температуре 150–200 C в течение 1–2 часов для удаления влаги из покрытия. Хранение осуществляется в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не более 60%. Срок годности при соблюдении условий хранения не ограничен, однако после длительного хранения рекомендуется контрольная наплавка образца с проверкой сплошности покрытия.

Вопросы и ответы