Наплавочная порошковая проволока ПП-Нп-30Х2М2ФН
ПП-Нп-30Х2М2ФН — самозащитная наплавочная порошковая проволока, предназначенная для восстановления и упрочнения деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Наплавленный металл относится к высокохромистому чугуну легированному молибденом, ванадием и никелем, что обеспечивает формирование карбидной структуры повышенной твердости.
Химический состав наплавленного металла регламентирован маркировкой: содержание углерода — 2,8–3,5 %, хрома — 22–26 %, молибдена — 1,8–2,5 %, ванадия — 0,6–1,0 %, никеля — 0,8–1,2 %. Высокая концентрация углерода и хрома способствует образованию первичных карбидов Cr7C3, равномерно распределенных в металлической основе. Молибден повышает прокаливаемость и сопротивление абразивному износу при повышенных температурах, ванадий измельчает зерно и увеличивает твердость карбидной фазы, никель стабилизирует аустенитную составляющую, снижая склонность к трещинообразованию при многослойной наплавке.
Технологические особенности наплавки
Проволока ПП-Нп-30Х2М2ФН работает по самозащитной схеме — шлакообразующие и газозащитные компоненты введены в шихту, поэтому применение дополнительной газовой защиты не требуется. Это упрощает проведение работ в полевых условиях и на крупногабаритных изделиях, где организация газовой защиты затруднена.
Рекомендуемые режимы наплавки постоянным током обратной полярности:
- сварочный ток — 280–380 А;
- напряжение дуги — 26–32 В;
- вылет электрода — 35–50 мм;
- скорость наплавки — 18–30 м/ч;
- температура предварительного подогрева — 150–300 C для высокоуглеродистых и легированных сталей.
Наплавку следует выполнять с предварительным подогревом изделия для снижения термических напряжений. Охлаждение после наплавки — замедленное, в термостате или под слоем теплоизоляционного материала. Твердость наплавленного металла в состоянии после наплавки составляет 54–60 HRC, после естественного старения в течение 24 часов может возрастать до 62 HRC за счет отпускной хрупкости аустенитно-мартенситной структуры.
Применение в промышленности
ПП-Нп-30Х2М2ФН применяется для наплавки деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования, подверженных интенсивному абразивному износу:
- ковши и зубья экскаваторов, ножи грейдеров и бульдозеров;
- била и молотки дробилок, бронеплиты мельниц;
- шнеки и корпуса шнековых питателей, транспортирующих абразивные материалы;
- рабочие органы бетоносмесителей и асфальтосмесительных установок;
- направляющие и ролики рольгангов прокатных станов;
- детали насосов для перекачки гидросмесей и пульп.
Ограничением применения является работа при температурах выше 450 C — при нагреве свыше указанного порога происходит разупрочнение карбидной фазы и снижение износостойкости. Для условий высокотемпературного абразивного износа следует подбирать материалы на основе сложных карбидов вольфрама или ниобия.
Сравнение с альтернативными наплавочными материалами
| Марка проволоки | Твердость, HRC | Абразивный износ | Ударные нагрузки | Рабочая температура, C |
|---|---|---|---|---|
| ПП-Нп-30Х2М2ФН | 54–60 | высокая стойкость | умеренные | до 450 |
| ПП-Нп-250Х10С2Г2Т | 48–54 | средняя стойкость | высокие | до 350 |
| ПП-Нп-35В9Х3СФ | 56–62 | высокая стойкость | низкие | до 500 |
По сравнению с проволокой ПП-Нп-250Х10С2Г2Т, легированной хромом и кремнием, состав 30Х2М2ФН обеспечивает более высокую твердость и абразивную стойкость за счет увеличенного содержания углерода и молибдена, однако уступает по вязкости при интенсивных ударных воздействиях. Материал ПП-Нп-35В9Х3СФ на вольфрамовой основе превосходит 30Х2М2ФН по твердости и теплостойкости, но требует более строгого соблюдения термического цикла наплавки.
Форма поставки и условия хранения
Проволока поставляется в кассетах и на катушках типа К-300, К-400, К-500. Диаметр — 2,8 мм и 3,2 мм. Наплавка выполняется полуавтоматами и автоматами для порошковой проволоки с подающим механизмом роликового типа. Хранение должно осуществляться в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не более 60 %. Допустимый срок хранения в заводской упаковке — 24 месяца с даты изготовления. Перед использованием проволоку, хранившуюся при пониженной температуре, необходимо выдержать при комнатной температуре не менее 4 часов для предотвращения конденсации влаги на поверхности.
Вопросы и ответы
Какая твердость достигается при наплавке проволокой ПП-Нп-30Х2М2ФН?
Твердость наплавленного металла составляет 54–60 HRC непосредственно после наплавки. При естественном старении в течение суток возможно повышение до 62 HRC за счет структурных превращений в аустенитно-мартенситной основе.
Требуется ли предварительный подогрев при наплавке?
Да, для деталей из высокоуглеродистых и легированных сталей рекомендуется подогрев до 150–300 C. Это снижает риск образования трещин в зоне термического влияния и в наплавленном слое.
Можно ли выполнять наплавку без газовой защиты?
Да, проволока ПП-Нп-30Х2М2ФН является самозащитной. Шлакообразующие и газозащитные компоненты содержатся в шихте, что позволяет работать на открытых площадках без применения защитных газов.
При какой температуре эксплуатации сохраняется износостойкость наплавленного слоя?
Рабочая температура ограничена значением 450 C. При превышении этого порога происходит разупрочнение карбидной фазы и снижение абразивной стойкости наплавленного металла.
