Электрод из кобальтового сплава ULTIMET в Минске

Электроды из кобальтового сплава ULTIMET: состав и назначение

Электроды из кобальтового сплава ULTIMET — это сварочные материалы, предназначенные для наплавки и ремонта деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа, ударных нагрузок и высокотемпературной коррозии. Сплав ULTIMET относится к группе кобальт-хром-молибденовых систем, легированных никелем и вольфрамом, что обеспечивает уникальное сочетание механической прочности и стойкости к химически агрессивным средам.

Металл шва, формируемый электродами ULTIMET, характеризуется аустенитной структурой с карбидным упрочнением. В отличие от традиционных стеллитов, где основным упрочнителем выступает карбид вольфрама, в ULTIMET баланс легирующих элементов смещён в сторону твёрдого раствора, что повышает пластичность наплавленного слоя без потери твёрдости. Типичный химический состав наплавленного металла: кобальт — основа, хром 25–27 %, молибден 5–6 %, никель 8–10 %, вольфрам 1,5–2,5 %, углерод до 0,08 %.

Технологические характеристики наплавки

Электроды ULTIMET предназначены для дуговой сварки на постоянном токе обратной полярности (DC+). Рекомендуемый сварочный ток для электродов диаметром 3,2 мм составляет 90–120 А, для диаметра 4,0 мм — 130–170 А. Наплавку следует выполнять короткими участками длиной 50–75 мм с обязательным проковыванием шва в горячем состоянии для снятия остаточных напряжений. Предварительный подогрев рекомендуется при наплавке на высокоуглеродистые и мартенситные стали.

Твёрдость наплавленного металла в состоянии после сварки составляет 28–34 HRC. При эксплуатации в условиях трения и абразивного воздействия поверхность склонна к деформационному упрочнению, в результате которого твёрдость повышается до 46–50 HRC. Это свойство делает электроды ULTIMET эффективными для деталей, работающих в паре трения металл-металл при высоких контактных нагрузках.

Применение в промышленности

Электроды из сплава ULTIMET применяются для наплавки и восстановления оборудования в следующих отраслях:

• нефтегазовая промышленность — запорная арматура, седла и шиберы задвижек, элементы насосно-компрессорного оборудования;
• химическое машиностроение — валы мешалок, рабочие колёса центробежных насосов, корпуса реакторов;
• энергетика — лопатки паровых турбин, клапаны пароперегревателей, уплотнительные поверхности;
• целлюлозно-бумажная промышленность — размольная гарнитура, ножи дефибреров, шнеки;
• пищевое машиностроение — шнеки экструдеров, смесительные лопасти, детали гомогенизаторов.

Особую ценность электроды ULTIMET представляют при наплавке деталей из нержавеющих сталей аустенитного класса, поскольку коэффициент термического расширения наплавленного металла близок к аналогичному показателю этих сталей, что минимизирует риск отслоения покрытия при циклических теплосменах.

Сравнение с альтернативными материалами

По сравнению со стеллитами, электроды ULTIMET обеспечивают более высокую трещиностойкость многослойных наплавок и лучшее сопротивление усталостному разрушению при циклических нагрузках. По сравнению с никелевыми сплавами, ULTIMET превосходит их по износостойкости при абразивном и эрозионном воздействии, сохраняя при этом достаточную пластичность для работы в условиях умеренных ударов.

Режимы и особенности сварки

При наплавке электродами ULTIMET следует учитывать высокую жидкотекучесть сварочной ванны. Наплавку горизонтальных поверхностей рекомендуется выполнять «углом назад» с углом наклона электрода 15–20 от вертикали. Для вертикальных поверхностей применяют наплавку снизу вверх с амплитудой колебаний не более двух диаметров электрода. Межслойная температура не должна превышать 150 C во избежание перегрева и образования горячих трещин.

Обработка наплавленного слоя возможна только шлифованием абразивными кругами на основе кубического нитрида бора или твёрдосплавным инструментом. Сплав склонен к наклёпу при механической обработке, поэтому финишные операции следует выполнять при минимальных подачах с обильным охлаждением.

Вопросы и ответы