Наплавочная проволока ПП-Нп-90Г13Н4: состав, свойства и применение
Порошковая наплавочная проволока ПП-Нп-90Г13Н4 — электродный материал системы легирования Fe–Mn–Ni с высоким содержанием марганца, предназначенный для восстановления и упрочнения быстроизнашиваемых деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания при одновременном действии ударных нагрузок. Маркировка расшифровывается как порошковая проволока (ПП), наплавочная (Нп), с содержанием углерода около 0,9 % (90), марганца 13 % (Г13) и никеля 4 % (Н4). Такое сочетание обеспечивает получение наплавленного металла аустенитного класса, склонного к деформационному упрочнению (наклёпу) под действием ударов.
Технические характеристики наплавленного слоя
Металл, наплавленный проволокой ПП-Нп-90Г13Н4, сохраняет аустенитную структуру в исходном состоянии и обладает способностью повышать твёрдость поверхности с 200–250 HB до 450–500 HB в процессе эксплуатации за счёт наклёпа. Это ключевое отличие от наплавочных материалов мартенситного класса, где твёрдость задаётся термической обработкой. Проволока применяется для полуавтоматической и автоматической наплавки в среде защитных газов (Ar + CO) или под флюсом.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Содержание углерода | 0,85–0,95 | в шихте | % | обеспечивает наклёп |
| Содержание марганца | 12,5–14,0 | в шихте | % | стабилизация аустенита |
| Содержание никеля | 3,5–4,5 | в шихте | % | пластичность слоя |
| Твёрдость после наплавки | 200–250 | без наклёпа | HB | аустенит |
| Твёрдость после наклёпа | 450–500 | при ударе | HB | деформационное упрочнение |
| Диаметр проволоки | 1,6–4,0 | стандартный ряд | мм | под полуавтомат |
Области применения
Проволока ПП-Нп-90Г13Н4 востребована там, где деталь одновременно подвергается удару и абразивному воздействию. Типовые узлы:
- зубья и ковши экскаваторов, фронтальные погрузчики, драглайны горно-обогатительных комбинатов;
- била и молотки дробилок ударного действия (молотковые, роторные), броня конусных дробилок;
- траки, звёздочки и катки гусеничной техники, работающей на карьерных грунтах;
- шнеки и корпуса углеразмольных мельниц, детали коксовых и агломерационных машин;
- крестовины железнодорожных стрелочных переводов, элементы путевой техники.
Технология наплавки
Наплавку ведут на постоянном токе обратной полярности. Для проволоки диаметром 1,6–2,0 мм применяют полуавтоматы в среде Ar + 15–20 % CO при напряжении 24–28 В и токе 220–320 А. Проволоку диаметром 3,0–4,0 мм наплавляют под флюсом АН-26 или АН-60 при токе 400–550 А. Предварительный подогрев детали не требуется, однако для массивных отливок из стали 110Г13Л рекомендуется подогрев до 200–250 C для снижения остаточных напряжений. Наплавленный слой обрабатывается только шлифованием, так как аустенитный металл склонен к наклёпу при механической обработке резанием.
Вопросы и ответы
Чем проволока ПП-Нп-90Г13Н4 отличается от ПП-Нп-110Г13Л?
Проволока ПП-Нп-90Г13Н4 содержит никель (до 4,5 %), что повышает пластичность и стойкость аустенитного слоя к растрескиванию при многократных ударах. Материал ПП-Нп-110Г13Л легирован преимущественно марганцем без никеля и применяется для наплавки литых деталей из стали 110Г13Л.
Какой газ используется при наплавке проволокой ПП-Нп-90Г13Н4?
Оптимальна смесь аргона с 15–20 % углекислого газа. Чистый CO допустим, но увеличивает разбрызгивание и выгорание марганца, что снижает стабильность аустенитной структуры наплавленного слоя.
Какова максимальная толщина наплавляемого слоя за один проход?
За один проход наплавляют 3–5 мм. Для восстановления изношенных поверхностей на 10–15 мм наплавку выполняют в несколько слоёв с перекрытием валиков 30–40 % и промежуточной зачисткой от шлака.
Требуется ли термообработка после наплавки?
Нет. Аустенитный наплавленный металл не требует закалки или отпуска. Нагрев выше 450 C нежелателен, так как вызывает выделение карбидов по границам зёрен и охрупчивание слоя.
