Наплавочная проволока ПП-Нп-30Х2М2ФН в Минске


Наплавочная проволока ПП-Нп-30Х2М2ФН: состав и назначение

ПП-Нп-30Х2М2ФН — порошковая наплавочная проволока самозащитного типа, предназначенная для дуговой наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Материал формирует наплавленный металл, относящийся к легированным сталям перлитного класса с карбидным упрочнением. Химический состав проволоки обеспечивает формирование структуры мартенсита с участками бейнита после наплавки в охлаждаемом состоянии, что исключает необходимость последующей термической обработки для достижения рабочих свойств.

Легирующая система 30Х2М2ФН включает хром (до 2,5%), молибден (до 2,2%), ванадий (до 0,5%) и никель (до 1,0%). Такое сочетание элементов обеспечивает твердость наплавленного слоя в диапазоне 38–44 HRC в состоянии после наплавки и до 50 HRC после естественного старения. Молибден и ванадий формируют мелкодисперсные карбиды, повышающие сопротивление абразивному износу, а никель повышает вязкость матрицы, снижая риск сколов и выкрашивания при ударно-абразивном воздействии.

Технологические параметры наплавки

Проволока ПП-Нп-30Х2М2ФН поставляется в виде порошковой ленты сечением 2,8–3,2 мм, заполненной шихтой с легирующими компонентами и газошлакообразующими добавками. Наплавка выполняется на постоянном токе обратной полярности, рекомендуемый режим — 280–350 А при напряжении 26–32 В. Коэффициент наплавки составляет 12–16 кг/(Ач), что обеспечивает производительность до 4,5 кг/ч при плотности тока до 45 А/мм. Вылет электрода — 25–40 мм, вылет дуги — минимальный для снижения разбрызгивания.

Самозащитная конструкция проволоки исключает применение дополнительной газовой защиты, что упрощает наплавку в полевых условиях и на крупногабаритных изделиях. Шлаковая корка легко отделяется после остывания. Наплавку рекомендуется вести в нижнем положении или с углом наклона до 15, при этом возможно многослойное нанесение с межслойной температурой не выше 250 C для предотвращения перегрева и снижения твердости.

Свойства наплавленного металла

Наплавленный слой характеризуется следующими показателями:

  • Твердость после наплавки — 38–44 HRC;
  • Твердость после естественного старения (72 ч) — до 50 HRC;
  • Предел прочности при растяжении — 1200–1400 МПа;
  • Относительное удлинение — 8–12%;
  • Ударная вязкость KCU — 0,3–0,5 МДж/м.

Износостойкость наплавленного металла в 2,5–3,5 раза превышает стойкость низколегированных конструкционных сталей типа 09Г2С при испытаниях на абразивный износ по схеме «резиновый круг — кварцевый песок». Работоспособность слоя сохраняется при температурах до 400 C, при превышении этого порога наблюдается падение твердости вследствие отпуска мартенсита.

Применение в промышленности

ПП-Нп-30Х2М2ФН применяется для восстановления и упрочнения деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования:

  • Зубья ковшей экскаваторов и драглайнов;
  • Ножи и роторы дробилок ударного действия;
  • Била молотковых мельниц;
  • Рабочие органы грунтонасосов и шнековых конвейеров;
  • Направляющие и ролики рольгангов прокатных станов.

Наплавка выполняется непосредственно на изношенную поверхность после зачистки до металлического блеска. Для деталей из высокоуглеродистых сталей рекомендуется подогрев до 150–200 C для снижения вероятности образования трещин в зоне сплавления. Толщина наплавленного слоя за один проход — 2,5–4,0 мм, при необходимости многослойной наплавки общая толщина может достигать 15 мм.

ПараметрЗначениеУсловия измеренияМетод контроляНорматив
Твердость, HRC38–44После наплавкиГОСТ 9013—
Твердость, HRCдо 50После старения 72 чГОСТ 9013—
Содержание углерода, %0,25–0,35ШихтаХимический анализТУ 14-4-1353
Диаметр, мм2,8–3,2ЛентаШтангенциркуль—
Коэффициент наплавки, кг/(Ач)12–16I = 300 АРасчетный—

Особенности выбора режима

При наплавке тонкостенных деталей (толщина менее 10 мм) ток снижают до 220–250 А для предотвращения прожога и чрезмерного проплавления основного металла. Для толстостенных крупногабаритных изделий допустимо повышение тока до 380 А с соответствующим увеличением скорости наплавки. Оптимальная скорость наплавки — 18–25 м/ч, при превышении этого значения возможно образование пор и непроваров между валиками.

Проволока ПП-Нп-30Х2М2ФН не требует предварительного прокаливания перед использованием, однако хранение должно осуществляться в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не выше 60%. При нарушении условий хранения и наличии следов коррозии на поверхности ленты проволоку перед применением просушивают при температуре 150 C в течение 1 часа.

Вопросы и ответы

Какая твердость достигается при наплавке проволокой ПП-Нп-30Х2М2ФН?

Твердость наплавленного металла сразу после наплавки составляет 38–44 HRC. В течение 72 часов естественного старения происходит дисперсионное твердение, и твердость повышается до 48–50 HRC без дополнительной термической обработки.

Требуется ли защитный газ при наплавке ПП-Нп-30Х2М2ФН?

Нет, проволока относится к самозащитному типу. Газошлакообразующие компоненты шихты обеспечивают защиту расплавленного металла от азота и кислорода воздуха, что позволяет выполнять наплавку на открытых площадках без ветрозащитных устройств.

До какой температуры эксплуатации сохраняется износостойкость наплавленного слоя?

Рабочие свойства сохраняются при нагреве до 400 C. При длительной эксплуатации при 450–500 C наблюдается отпуск мартенсита, снижение твердости до 30–35 HRC и соответствующее падение абразивной стойкости.

Можно ли выполнять многослойную наплавку без промежуточного охлаждения?

Рекомендуется контролировать межслойную температуру и не допускать ее превышения выше 250 C. При многослойной наплавке толстостенных деталей допустимо вести процесс непрерывно, но при появлении признаков перегрева (цвета побежалости) необходимо выдержать паузу для остывания.