Порошок наплавочный для восстановления и упрочнения поверхностей
Порошок наплавочный сыпучий материал с контролируемым гранулометрическим составом, предназначенный для нанесения износостойких покрытий методами газопламенного, плазменного или лазерного напыления, а также для наплавки в среде защитных газов. Частицы сферической формы обеспечивают стабильную подачу через дозирующие устройства и равномерное распределение по зоне нагрева. Химический состав каждой марки оптимизирован под конкретные условия абразивного, ударно-абразивного или коррозионно-эрозионного износа.
Классификация и состав
По структуре и назначению наплавочные порошки разделяют на самофлюсующиеся сплавы на никелевой основе, кобальтовые (стеллиты), железо-хромовые композиции и карбидсодержащие смеси. Самофлюсующиеся порошки системы Ni-Cr-B-Si содержат бор и кремний, которые выполняют функцию раскислителей и флюса при оплавлении. Карбидные композиции включают частицы карбида вольфрама (WC/W2C) размером от 45 до 150 мкм в металлической матрице.
Гранулометрический состав подбирается под метод нанесения: для плазменного напыления применяют фракции от 40 до 100 мкм, для газопламенного от 63 до 160 мкм. Насыпная плотность варьируется от 3,8 до 7,2 г/см в зависимости от плотности основы и объемной доли карбидной фазы.
Технические характеристики
Твердость наплавленного слоя составляет от 35 до 68 HRC. Рабочая температура эксплуатации покрытий на никелевой основе достигает 650C, на кобальтовой до 900C. Коэффициент термического расширения согласован с материалом подложки для минимизации внутренних напряжений при циклических тепловых нагрузках.
| Марка | Основа | Твердость, HRC | Фракция, мкм | Применение |
|---|---|---|---|---|
| ПГ-СР2 | Ni-Cr-B-Si | 3542 | 40160 | Восстановление посадочных поверхностей |
| ПГ-СР4 | Ni-Cr-B-Si | 5258 | 40100 | Гидроабразивный износ насосов |
| ПР-К60 | Co-Cr-W | 4046 | 63160 | Клапаны и седла ДВС |
| ПГ-УС25 | Fe-Cr + WC | 5864 | 45150 | Шнеки экструдеров, ножи |
Области применения
Наплавочные порошки востребованы при ремонте и упрочнении деталей горнодобывающего оборудования, нефтегазовой арматуры, деталей дробильно-сортировочных комплексов и насосного парка. В цементной промышленности покрытия наносят на била роторных дробилок и бронеплиты. В металлургии порошки применяют для восстановления роликов МНЛЗ и валков прокатных станов.
- Восстановление шеек валов и осей без демонтажа узла
- Упрочнение рабочих органов землеройной техники
- Защита от эрозии лопаток дымососов и вентиляторов
- Ремонт посадочных мест подшипников в корпусных деталях
- Наплавка уплотнительных поверхностей запорной арматуры
Режимы нанесения
При газопламенном напылении с последующим оплавлением температура подогрева детали составляет от 250 до 350C, оплавление ведут при 9501050C. Плазменная наплавка выполняется током от 80 до 200 А при напряжении дуги от 25 до 40 В. Лазерная наплавка позволяет ограничить термическое влияние на основной металл и получить зону перемешивания толщиной от 0,1 до 0,5 мм.
Толщина наносимого слоя за один проход от 0,5 до 3,0 мм. При необходимости многослойной наплавки каждый последующий слой наносят после остывания предыдущего до температуры не выше 150C. Пористость покрытия после оплавления не превышает 1%.
Контроль качества
Каждая партия порошка проходит входной контроль химического состава методом спектрального анализа. Гранулометрический состав проверяют ситовым анализом по ГОСТ 18318. Насыпную плотность определяют волюмометром. Для ответственных применений контролируют текучесть по времени истечения через калиброванную воронку.
Вопросы и ответы (FAQ)
Какой порошок выбрать для восстановления валов насосов?
Для валов, работающих в паре с торцевыми уплотнениями, применяют самофлюсующиеся порошки на никелевой основе с твердостью от 45 до 55 HRC. Они обеспечивают минимальную усадку при оплавлении и хорошую обрабатываемость механическим инструментом.
Чем отличается плазменное напыление от наплавки?
При напылении формируется механическое сцепление покрытия с основой, при наплавке металлургическое. Наплавка обеспечивает прочность соединения на уровне основного металла и допускает ударные нагрузки.
Какая максимальная толщина покрытия допустима?
Для самофлюсующихся сплавов экономически целесообразная толщина составляет от 0,5 до 2,5 мм. При больших износах деталь предварительно протачивают, затем наплавляют и восстанавливают геометрию механической обработкой.
Требуется ли предварительный подогрев детали?
Для углеродистых и низколегированных сталей подогрев до 250350C обязателен при толщине наплавки более 1,5 мм. Для высоколегированных и аустенитных сталей подогрев не требуется, но температуру межслойного охлаждения ограничивают 150C.
