Наплавочная порошковая проволока ПП-Нп-80Х20Р3Т
ПП-Нп-80Х20Р3Т — самофлюсующаяся порошковая проволока для дуговой наплавки, формирующая износостойкий слой с высоким содержанием карбидов хрома и боридов. Химический состав сердечника обеспечивает легирование наплавленного металла хромом (20%), бором (3%) и титаном при углероде около 0,8%, что формирует структуру с твердостью 58–63 HRC в состоянии после наплавки без дополнительной термической обработки.
Наплавленный слой характеризуется металлической матрицей с равномерно распределенными первичными карбидами CrC и сложными боридами. Титан, вводимый в шихту, модифицирует структуру, измельчая зерно и повышая сопротивление ударно-абразивному изнашиванию. Работоспособность покрытия сохраняется при температурах до 450 C; выше этого порога наблюдается падение твердости вследствие коагуляции карбидной фазы.
Технологические параметры наплавки
Проволока диаметром 2,8 мм и 3,2 мм предназначена для автоматической и механизированной наплавки под флюсом или с газовой защитой (CO, смеси Ar+CO). Оптимальный режим: сварочный ток 280–450 А, напряжение дуги 26–32 В, скорость подачи 1,5–3,5 м/мин. Вылет электрода — 25–35 мм. Наплавку выполняют постоянным током обратной полярности. Коэффициент наплавки составляет 14–16 г/Ач, что обеспечивает производительность до 4,5 кг/ч при коэффициенте заполнения 45–55%.
Для многослойной наплавки каждый последующий валик наносят после остывания предыдущего до температуры не выше 150 C, что предотвращает образование горячих трещин и отслоений. При наплавке на высокоуглеродистые или закаливающиеся стали рекомендуется подогрев до 250–350 C с замедленным охлаждением в термостате или под слоем асбеста.
Структура и свойства наплавленного металла
Микроструктура наплавленного слоя — карбидно-боридная эвтектика на фоне легированного феррита и мартенсита. Твердость по Роквеллу достигает 60–63 HRC при трехслойной наплавке. Металлографический анализ показывает отсутствие крупных включений и пор при соблюдении режима прокалки проволоки при 300–350 C в течение 1,5–2 часов перед использованием.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия измерения | Типичный результат |
|---|---|---|---|---|
| Твердость наплавленного слоя | 58–63 HRC | ГОСТ 9013 | 3 слоя, без термообработки | 60 HRC |
| Содержание углерода | 0,7–0,9% | Химический анализ | Наплавленный металл | 0,8% |
| Содержание хрома | 19–21% | Химический анализ | Наплавленный металл | 20,2% |
| Содержание бора | 2,5–3,5% | Химический анализ | Наплавленный металл | 3,0% |
| Рабочая температура | до 450 C | Термоциклирование | Сухое трение | Сохранение 55 HRC |
| Плотность тока | 20–25 А/мм | Расчетный | Диаметр 3,2 мм | 22 А/мм |
Промышленное применение
Проволока ПП-Нп-80Х20Р3Т применяется для упрочнения деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками:
- восстановление зубьев ковшей экскаваторов и драг;
- наплавка бил молотковых и роторных дробилок;
- упрочнение шнеков и корпусов бетоносмесителей;
- восстановление рабочих органов грунтонасосов и земснарядов;
- наплавка направляющих и роликов рольгангов прокатных станов;
- защита лопастей смесителей и мешалок химического оборудования.
Высокая стойкость к газообразной эрозии позволяет использовать материал для защиты поверхностей, контактирующих с абразивными газовыми потоками при температурах до 400 C. Ограничением является работа при значительных ударных нагрузках — хрупкость карбидного каркаса может приводить к сколам при интенсивных соударениях.
Режимы термообработки и совместимость с основными металлами
Наплавку выполняют по углеродистым и низколегированным сталям (Ст3, 09Г2С, 20, 35) без предварительного подогрева при толщине стенки до 20 мм. Для массивных деталей и высокоуглеродистых сталей обязателен подогрев. Толщина наплавленного слоя за один проход — 3–5 мм; максимальная рабочая толщина покрытия — 15–20 мм при многослойной наплавке. Допускается механическая обработка только шлифованием абразивными кругами на эльборовой связке.
Вопросы и ответы
Какая твердость достигается после наплавки проволокой ПП-Нп-80Х20Р3Т?
Твердость наплавленного металла составляет 58–63 HRC непосредственно после наплавки. Термическая обработка не требуется, что сокращает производственный цикл при восстановлении деталей.
Требуется ли подогрев при наплавке на углеродистые стали?
Для деталей толщиной до 20 мм из сталей типа Ст3 или 09Г2С подогрев не обязателен. При наплавке на высокоуглеродистые или легированные стали, а также на массивные детали рекомендуется предварительный подогрев до 250–350 C.
Какая защитная среда рекомендуется для наплавки?
Проволока может применяться под флюсом или в среде CO. При использовании газовой защиты рекомендуется смесь Ar + 20% CO для стабильного горения дуги и минимального разбрызгивания.
До какой температуры сохраняются износостойкие свойства?
Работоспособность покрытия сохраняется до 450 C. При превышении этого порога происходит коагуляция карбидных частиц и снижение твердости до 50–52 HRC.
