Наплавочная порошковая проволока ПП-Нп-50Х3СТ: состав, свойства и применение
ПП-Нп-50Х3СТ — порошковая проволока для электродуговой наплавки, обеспечивающая получение слоя с содержанием углерода около 0,5 %, хрома — 3 %, кремния и титана в качестве упрочняющих и раскисляющих добавок. Такое сочетание формирует структуру мартенситного типа с дисперсными карбидами, что даёт наплавленному металлу твёрдость 45–52 HRC в состоянии после наплавки без дополнительной термической обработки. Проволока предназначена для восстановления и упрочнения быстроизнашивающихся поверхностей деталей, работающих при абразивном изнашивании и умеренных ударных нагрузках.
Технические характеристики наплавленного слоя
Наплавка выполняется в среде защитных газов или под флюсом в зависимости от требуемой производительности и условий эксплуатации. Основные параметры слоя:
- Твёрдость после наплавки — 45–52 HRC без отпуска
- Твёрдость после отпуска при 400 C — не ниже 42 HRC
- Стойкость к абразивному изнашиванию — в 3–5 раз выше, чем у стали 45
- Максимальная толщина наплавки за один проход — 4–6 мм
- Диаметр проволоки — 1,6–3,0 мм
- Коэффициент наплавки — 10–14 г/Ач
Химический состав и структура
Наплавленный металл содержит углерод 0,45–0,55 %, хром 2,8–3,5 %, кремний 0,8–1,2 %, титан 0,1–0,3 %, марганец до 0,8 %. Хром обеспечивает карбидное упрочнение и повышает сопротивление абразиву, титан связывает азот и предотвращает образование пористости. Структура — мартенсит с включениями карбидов хрома типа CrC и CrC. Такая структура сохраняет работоспособность при нагреве до 350–400 C.
Области применения
Проволока ПП-Нп-50Х3СТ применяется для наплавки деталей горно-металлургического, цементного и строительного оборудования:
- Зубья ковшей экскаваторов и погрузчиков
- Била и молотки дробилок ударного действия
- Шнеки и корпуса шнековых конвейеров
- Ножи бульдозеров и отвалов
- Валки коксовых и агломерационных машин
- Детали бетоносмесителей и питателей
Режимы наплавки
Наплавку ведут на постоянном токе обратной полярности. Для проволоки диаметром 1,6 мм ток составляет 180–240 А, напряжение дуги — 24–28 В, скорость наплавки — 20–30 м/ч. Для диаметра 2,0 мм ток увеличивают до 250–320 А. Перед наплавкой поверхность зачищают до металлического блеска, деталь подогревают до 150–200 C при наплавке массивных заготовок. Для предотвращения трещин рекомендуется предварительный подогрев и замедленное охлаждение под слоем асбеста или термоодеялом.
| Параметр | Диаметр 1,6 мм | Диаметр 2,0 мм | Диаметр 2,4 мм | Диаметр 3,0 мм |
|---|---|---|---|---|
| Ток наплавки, А | 180–240 | 250–320 | 320–400 | 400–500 |
| Напряжение дуги, В | 24–28 | 26–30 | 28–32 | 30–34 |
| Скорость наплавки, м/ч | 20–30 | 18–25 | 15–22 | 12–18 |
| Толщина слоя за проход, мм | 2–3 | 3–4 | 4–5 | 5–6 |
| Расход проволоки, кг/м | 2,8–3,5 | 3,2–4,0 | 3,8–4,6 | 4,2–5,2 |
Технологические особенности
Порошковая проволока ПП-Нп-50Х3СТ обеспечивает стабильное горение дуги и равномерное проплавление основного металла. Коэффициент перехода легирующих элементов в наплавленный слой составляет 85–92 %. Глубина проплавления основного металла — 1,5–2,5 мм в зависимости от режима. Для многослойной наплавки каждый последующий слой наносят после остывания предыдущего до 200–250 C. При наплавке деталей из среднеуглеродистых и низколегированных сталей (45, 40Х, 65Г) требуется подогрев до 200–250 C для предотвращения образования холодных трещин.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость наплавленного слоя без термообработки?
Твёрдость составляет 45–52 HRC непосредственно после наплавки, без отпуска и других видов термической обработки.
Требуется ли подогрев детали перед наплавкой?
Для массивных деталей и сталей с содержанием углерода выше 0,3 % рекомендуется подогрев до 150–250 C с последующим замедленным охлаждением.
В каких защитных средах выполняется наплавка?
Наплавку ведут в среде углекислого газа, аргоно-углекислотных смесей или под керамическим флюсом. Выбор среды определяется требуемой производительностью и условиями эксплуатации детали.
Какой максимальный износ допускается перед наплавкой?
Рекомендуется наплавлять детали при износе не более 3–5 мм на сторону, чтобы сохранить прочность основы и избежать деформации при нагреве.
