Наплавочная порошковая проволока ПП-Нп-45В9ХЗСФ: состав, свойства и применение
Порошковая проволока ПП-Нп-45В9ХЗСФ — электродный материал для автоматической и полуавтоматической наплавки, обеспечивающий получение слоя с высокой теплостойкостью и сопротивлением абразивному изнашиванию при повышенных температурах. Маркировка расшифровывается как порошковая проволока наплавочная с номинальной твёрдостью 45 HRC, содержащая 9 % вольфрама, а также хром, кремний и ванадий. Система легирования W–Cr–Si–V формирует в наплавленном металле карбидную и карбонитридную фазу, устойчивую к отпуску до 600–650 C.
Проволока выпускается по ГОСТ 26101-84 (группа наплавочных порошковых проволок) с диаметрами 1,6–4,0 мм. Наплавку ведут в среде защитных газов (Ar, Ar + CO) либо под флюсом. Типичный ток наплавки — 250–450 А при напряжении 24–32 В. Коэффициент наплавки достигает 12–16 г/Ач, что выше, чем у штучных электродов аналогичного назначения.
Химический состав наплавленного металла
- Углерод (C) — 0,35–0,50 %
- Вольфрам (W) — 8,0–10,0 %
- Хром (Cr) — 3,0–4,5 %
- Кремний (Si) — 0,8–1,5 %
- Ванадий (V) — 0,8–1,5 %
- Марганец (Mn) — 0,5–1,2 %
Введение вольфрама в количестве около 9 % повышает температуру разупрочнения матрицы и способствует образованию сложных карбидов типа WC, WC, а также карбидов хрома и ванадия. Кремний выполняет функцию раскислителя и повышает стойкость к окислению при циклическом нагреве. Ванадий связывает углерод в термостойкие карбиды VC, что дополнительно тормозит рост зерна в зоне термического влияния.
Механические и эксплуатационные свойства
| Параметр | Значение | Условия | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость наплавки | 44–48 HRC | после наплавки, без ТО | ГОСТ 9013-59 | в 3–4 слоях |
| Твёрдость при 600 C | 32 HRC | горячая твёрдость | испытание при нагреве | сохранение режущей способности |
| Предел прочности сцепления | 450 МПа | основной металл — сталь 45 | сдвиг | без отслоений |
| Износостойкость | в 3–4 раза выше стали 45 | абразив + удар | сравнительные стенды | при 20–600 C |
| Трещиностойкость | допускается сетка трещин | наплавка без подогрева | визуальный | типично для теплостойких сплавов |
Области применения
Проволока ПП-Нп-45В9ХЗСФ предназначена для упрочнения быстроизнашивающихся деталей, работающих при одновременном действии абразива, ударных нагрузок и температур до 650 C. Основные узлы:
- шнеки и корпуса экструдеров в производстве керамики и строительных смесей;
- лопатки смесителей и мешалок в металлургических цехах;
- зубья ковшей и рыхлителей на карьерной технике;
- штампы горячей деформации и обоймы пресс-форм;
- детали дымососов и мельничных вентиляторов ТЭЦ;
- рабочие органы дробилок клинкера и агломерата.
Наплавку выполняют на постоянном токе обратной полярности. Для снижения склонности к образованию горячих трещин крупногабаритные детали предварительно подогревают до 200–350 C. После наплавки рекомендуется замедленное охлаждение под термоодеялом. Обработка резанием возможна только твёрдосплавным инструментом или шлифованием.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость наплавленного слоя у проволоки ПП-Нп-45В9ХЗСФ?
Твёрдость составляет 44–48 HRC в состоянии после наплавки без дополнительной термической обработки. При нагреве до 600 C сохраняется не менее 32 HRC за счёт карбидов вольфрама, хрома и ванадия.
В каких защитных средах можно наплавлять ПП-Нп-45В9ХЗСФ?
Проволоку применяют при наплавке в аргоне, смеси Ar + CO (до 20 % CO), а также под керамическим флюсом. Режим подбирают так, чтобы обеспечить стабильный перенос электродного металла и минимальное проплавление основного металла.
Требуется ли предварительный подогрев детали?
Для деталей массой свыше 50 кг и толщиной стенки более 40 мм рекомендуется подогрев до 200–350 C. Это снижает скорость охлаждения и предотвращает образование холодных трещин в наплавленном слое.
Можно ли обрабатывать наплавку резанием?
Из-за высокой твёрдости (44–48 HRC) и наличия карбидной фазы обработка возможна только шлифованием или твёрдосплавным инструментом с износостойким покрытием. Токарная обработка быстрорежущим инструментом неэффективна.
