Наплавочная порошковая проволока ПП-Нп-40Х4Г2СМНТФ: состав, свойства и применение
Порошковая проволока ПП-Нп-40Х4Г2СМНТФ предназначена для механизированной наплавки поверхностей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Проволока изготовлена по ГОСТ 26101-84 и обеспечивает получение наплавленного слоя типа 40Х4Г2СМНТФ с твёрдостью 45–52 HRC в состоянии после наплавки без дополнительной термической обработки. Порошковый сердечник содержит комплекс карбидообразующих элементов — хром, молибден, ванадий, титан и ниобий, что обеспечивает формирование дисперсных карбидов типа MC и MC в матрице легированного мартенсита.
Технические характеристики наплавленного металла
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 45–52 HRC | ГОСТ 9013-59 | После наплавки, без ТО | По сечению 3–5 мм |
| Предел прочности | 1200 МПа | ГОСТ 1497-84 | Образцы из наплавленного металла | Среднее по 3 образцам |
| Ударная вязкость | 25 Дж/см | ГОСТ 9454-78 | KCU, +20 C | Тип образца 10 10 55 мм |
| Жаростойкость | до 600 C | ГОСТ 6130-71 | Окислительная среда | Без отслоения оксидной плёнки |
| Диаметр проволоки | 1,6–3,0 мм | ГОСТ 26101-84 | Стандартный сортамент | Допуск 0,05 мм |
| Коэффициент наплавки | 12–16 г/Ач | ГОСТ 26101-84 | Постоянный ток, обратная полярность | Зависит от режима |
Химический состав наплавленного слоя
Наплавленный металл типа 40Х4Г2СМНТФ содержит следующие элементы в указанных массовых долях:
- Углерод (C) — 0,35–0,45 %
- Хром (Cr) — 3,5–4,5 %
- Марганец (Mn) — 1,5–2,5 %
- Кремний (Si) — 0,8–1,2 %
- Молибден (Mo) — 0,6–1,0 %
- Ванадий (V) + титан (Ti) + ниобий (Nb) — суммарно 0,3–0,8 %
Такое легирование обеспечивает формирование структуры отпущенного мартенсита с равномерно распределёнными специальными карбидами. Ванадий и ниобий связывают углерод в стойкие карбиды MC, которые не растворяются при повторном нагреве до 550–600 C, что сохраняет твёрдость наплавленного слоя при эксплуатации в условиях знакопеременных температур.
Области применения
Проволока ПП-Нп-40Х4Г2СМНТФ применяется для наплавки быстроизнашивающихся деталей горно-металлургического, цементного и энергетического оборудования:
- Рабочие органы дробилок (била, молотки, брони конусных и щековых дробилок)
- Зубья ковшей экскаваторов и погрузчиков, ножи бульдозеров
- Шнеки и корпуса шнековых питателей цементных производств
- Валки и ролики прокатных станов, ролики рольгангов
- Лопатки мельничных вентиляторов и дымососов тепловых электростанций
- Детали бетоносмесителей и растворонасосов, подверженные абразивному износу
Технология наплавки
Наплавку выполняют на постоянном токе обратной полярности с использованием источников типа ВДУ-506, ВДУ-1202 или инверторных аппаратов с напряжением холостого хода не менее 60 В. Защитный газ — углекислый газ (CO) по ГОСТ 8050-85 или смесь Ar + 18–20 % CO. Расход защитного газа — 15–20 л/мин. Типичные режимы: сварочный ток 280–420 А, напряжение дуги 26–32 В, скорость наплавки 20–35 м/ч. Предварительный подогрев основного металла до 200–300 C рекомендуется при наплавке массивных деталей из среднеуглеродистых сталей для предотвращения образования холодных трещин.
Наплавку ведут с перекрытием валиков 30–40 % и ограничением тепловложения для минимизации разбавления наплавленного металла основным. Толщина наплавляемого слоя за один проход — 2–4 мм, максимальная общая толщина — до 15 мм без потери твёрдости по сечению. После наплавки деталь охлаждают в термосе или под слоем песка для замедленного охлаждения.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость наплавленного слоя проволокой ПП-Нп-40Х4Г2СМНТФ?
Твёрдость составляет 45–52 HRC в состоянии после наплавки без дополнительной термической обработки. Значение сохраняется по всему сечению слоя толщиной до 15 мм.
Требуется ли предварительный подогрев при наплавке?
При наплавке массивных деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей рекомендуется подогрев до 200–300 C. Для тонкостенных деталей и деталей из низкоуглеродистых сталей подогрев не обязателен.
Какой защитный газ применяется при наплавке?
Используется углекислый газ по ГОСТ 8050-85 или смесь аргона с 18–20 % CO. Расход газа — 15–20 л/мин. Возможна наплавка с использованием флюса при соответствующей оснастке.
Обеспечивает ли проволока стойкость к ударным нагрузкам?
Да, ударная вязкость наплавленного металла составляет не менее 25 Дж/см при +20 C. Сочетание легированного мартенсита с дисперсными карбидами обеспечивает работу при умеренных ударных нагрузках в сочетании с абразивным износом.
