Никелевые порошки ПГ-10К-01 в Минске


Никелевый порошок ПГ-10К-01: состав и назначение

Никелевый порошок ПГ-10К-01 — это самозащитный сплав на никелевой основе, предназначенный для наплавки и газотермического напыления. Материал относится к группе порошков для восстановления и упрочнения деталей, работающих в условиях абразивного износа, коррозии и повышенных температур. ПГ-10К-01 — легированный состав с хромом и бором, формирующий при оплавлении плотный износостойкий слой с высокой твердостью.

Химический состав и структура

Порошок ПГ-10К-01 производится методом распыления расплава в инертной среде, что обеспечивает сферическую форму частиц и стабильную насыпную плотность. Основу составляет никель, легирующими элементами выступают хром (10–14%), бор (2,2–2,8%) и кремний (2,0–3,0%). Углерод присутствует в количестве до 0,8%. Такое сочетание формирует в структуре наплавленного металла бориды и карбиды хрома, распределенные в пластичной никелевой матрице.

Твердость наплавленного слоя составляет 45–55 HRC, что позволяет применять ПГ-10К-01 для деталей, испытывающих интенсивное абразивное воздействие. Температура плавления порошка находится в диапазоне 1050–1150 C, что обеспечивает качественное оплавление без перегрева основного металла.

Технология нанесения

ПГ-10К-01 применяется при следующих способах наплавки:

  • плазменная наплавка с оплавлением;
  • газопорошковая наплавка;
  • плазменное напыление с последующим оплавлением;
  • индукционная наплавка.

Оптимальная фракция порошка — 40–160 мкм для плазменных процессов и 40–250 мкм для газопорошковой наплавки. Перед нанесением поверхность детали очищается от окислов и обезжиривается. Оплавление производится ацетилен-кислородным пламенем или в печи при температуре 1050–1100 C. Рекомендуемая толщина наплавленного слоя — 0,5–2,5 мм.

Эксплуатационные свойства

Наплавленный слой ПГ-10К-01 характеризуется высокой стойкостью к абразивному изнашиванию, а также устойчивостью к коррозии в слабоагрессивных средах. Материал сохраняет работоспособность при температурах до 600 C, что позволяет использовать его для деталей горячего тракта оборудования.

Коэффициент термического расширения покрытия близок к показателям углеродистых и низколегированных сталей, что снижает риск отслоения при циклических тепловых нагрузках. Сцепление с основным металлом обеспечивается за счет диффузионной зоны, формирующейся при оплавлении.

Применение в промышленности

ПГ-10К-01 востребован при ремонте и упрочнении деталей нефтегазового оборудования, насосного парка, запорной арматуры и деталей горнодобывающей техники. Типовые узлы, восстанавливаемые этим порошком:

  • посадочные поверхности штоков и валов;
  • седла и тарелки клапанов;
  • рабочие колеса центробежных насосов;
  • шнеки и втулки экструдеров;
  • направляющие и кулачки.

Материал также применяется для защиты от эрозионного износа лопаток дымососов и циклонов систем газоочистки.

Фракционный состав и упаковка

Порошок поставляется в герметичных банках или мешках с полиэтиленовым вкладышем. Гарантийный срок хранения — 24 месяца с даты изготовления при условии хранения в сухом отапливаемом помещении.

ПараметрЗначениеМетод контроляНормаПримечание
Твердость наплавки45–55 HRCГОСТ 9013после оплавленияпри 20 C
Температура плавления1050–1150 Cдифференциальный термический анализинтервал солидус–ликвидусзависит от фракции
Насыпная плотность3,8–4,4 г/смГОСТ 19440для фракции 40–160 мкмопределяется пикнометром
Рабочая температурадо 600 Cэксплуатационные испытаниядлительный режимна воздухе

Особенности выбора режимов наплавки

При плазменной наплавке ПГ-10К-01 сила тока устанавливается в диапазоне 80–140 А в зависимости от диаметра сопла и толщины слоя. Скорость наплавки — 2–6 м/ч. Расход плазмообразующего газа (аргон) — 4–8 л/мин, транспортирующего — 3–6 л/мин. Дистанция наплавки — 10–20 мм. Для газопорошковой наплавки используется ацетилен с давлением 0,05–0,1 МПа и кислород 0,3–0,4 МПа.

При напылении с оплавлением толщина слоя за один проход не должна превышать 1,5 мм, иначе возможно образование пор и раковин при оплавлении. Многослойные покрытия наносятся с промежуточным охлаждением до температуры не выше 150 C.

Вопросы и ответы

Чем отличается ПГ-10К-01 от ПГ-12Н-01?

ПГ-10К-01 содержит больше хрома и бора, что обеспечивает более высокую твердость (45–55 HRC против 35–45 HRC) и лучшую абразивную стойкость. ПГ-12Н-01 применяется для деталей с умеренными нагрузками и требованием к обрабатываемости резанием.

Какая фракция порошка оптимальна для плазменной наплавки?

Для плазменной наплавки рекомендуется фракция 40–160 мкм. Более мелкие частицы (менее 40 мкм) склонны к уносу плазменной струей, крупные (более 160 мкм) — к неполному расплавлению.

Требуется ли предварительный подогрев детали перед наплавкой?

Для деталей из углеродистых и низколегированных сталей подогрев до 150–250 C обязателен при толщине стенки более 20 мм. Для высоколегированных сталей подогрев не требуется, но температура детали не должна быть ниже 15 C.

Можно ли обрабатывать наплавленный слой механически?

Слой ПГ-10К-01 поддается шлифованию абразивными кругами на электрокорунде или алмазными кругами. Точение возможно только твердосплавным инструментом с пластинами из кубического нитрида бора при пониженных режимах резания.