Порошок хромовый для наплавки, плазменного напыления и порошковой металлургии
Порошок хромовый металлический порошок с высоким содержанием активного хрома, применяемый в процессах газотермического напыления, лазерной наплавки, а также при производстве тугоплавких соединений и специальных сплавов. Материал характеризуется высокой плотностью частиц, контролируемым гранулометрическим составом и низким содержанием кислорода, что обеспечивает стабильные свойства покрытий и изделий в условиях интенсивного износа и высоких температур.
Технические характеристики и гранулометрия
Частицы порошка имеют сферическую или полигональную форму в зависимости от метода производства электролитического рафинирования, распыления расплава или восстановления оксидов. Распределение частиц по размерам подбирается под конкретную технологию нанесения: для плазменного напыления используются фракции от 40 до 100 мкм, для высокоскоростного газопламенного напыления от 15 до 45 мкм, для лазерной наплавки от 45 до 160 мкм. Насыпная плотность варьируется в пределах от 3,5 до 4,8 г/см, что влияет на дозирование материала в питателях напылительного оборудования.
Химический состав регламентируется содержанием основного компонента не менее 99,0 % для марок высокой чистоты. Примеси железа, кремния и алюминия ограничены на уровне сотых долей процента, поскольку их присутствие изменяет температуру плавления и снижает коррозионную стойкость формируемых слоев. Содержание кислорода в порошке не превышает 0,2 %, что критично для предотвращения образования оксидных включений в структуре покрытия.
Применение в промышленности
Порошок хромовый востребован в следующих технологических процессах:
- плазменное и детонационное напыление износостойких и коррозионностойких покрытий на детали нефтегазового оборудования, запорной арматуры и насосных агрегатов;
- лазерная и плазменная наплавка рабочих органов горнодобывающей техники, валков прокатных станов и штамповой оснастки;
- производство хромовых брикетов и лигатур для легирования сталей и жаропрочных сплавов в дуговых сталеплавильных печах;
- изготовление катодов-мишеней для магнетронного распыления в вакуумной металлургии;
- спекание изделий порошковой металлургии фильтрующих элементов, контактных деталей и узлов трения, работающих в агрессивных средах.
Покрытия, сформированные из хромового порошка, сохраняют твердость до 1200 HV при температурах до 700 C. Это позволяет применять их в узлах трения скольжения, плунжерных парах и деталях цилиндропоршневой группы компрессорного оборудования. Дополнительное преимущество низкий коэффициент трения в паре со сталью, что снижает энергопотери в механизмах.
Сравнение марок порошка
| Марка | Метод производства | Фракция, мкм | Содержание Cr, % | Насыпная плотность, г/см |
|---|---|---|---|---|
| ПХ-1 | Электролитический | от 40 до 100 | 99,2 | от 3,8 до 4,2 |
| ПХ-2 | Распыление расплава | от 15 до 45 | 99,0 | от 4,0 до 4,5 |
| ПХ-3 | Восстановление оксидов | от 45 до 160 | 98,5 | от 3,5 до 3,9 |
Условия хранения и транспортировки
Порошок хромовый поставляется в герметичных барабанах или полиэтиленовых вкладышах с массой нетто от 10 до 50 кг. Материал гигроскопичен, поэтому хранение осуществляется в сухих отапливаемых складах при температуре от +5 до +35 C и относительной влажности не более 60 %. Перед использованием порошок рекомендуется просушить при температуре от 100 до 120 C в течение 2 часов для удаления адсорбированной влаги, которая может вызвать поры в напыленном слое.
Вопросы и ответы (FAQ)
Какая фракция порошка подходит для плазменного напыления?
Для плазменного напыления оптимальна фракция от 40 до 100 мкм. Частицы меньшего размера испаряются в плазменной струе, а более крупные не успевают полностью расплавиться, что снижает адгезию покрытия.
Чем отличается электролитический порошок от распыленного?
Электролитический порошок имеет дендритную форму частиц и повышенную удельную поверхность, что улучшает сцепление при спекании. Распыленный порошок обладает сферической формой и лучшей сыпучестью, что предпочтительно для напылительных процессов.
Какая максимальная рабочая температура покрытий из хромового порошка?
Покрытия сохраняют твердость и износостойкость до температуры 700 C. При превышении этого порога начинается интенсивное окисление хрома с образованием оксидной пленки, снижающей механические свойства.
Требуется ли специальная подготовка поверхности перед напылением?
Да, поверхность подвергается дробеструйной обработке до шероховатости Ra от 6,3 до 12,5 мкм и обезжириванию. Это обеспечивает механическое сцепление частиц с основой на уровне от 40 до 60 МПа.
