Никелевые порошки ПГ-Ж14: гранулометрия, химический состав и области применения
ПГ-Ж14 — никелевый порошок, получаемый методом газовой атомизации расплава никеля. Маркировка расшифровывается как «порошок газовый, никелевый», а индекс 14 указывает на средний размер частиц в диапазоне 14–16 мкм. Материал отличается высокой чистотой по никелю (не менее 99,5 %), сферической формой частиц и низким содержанием газовых примесей, что обеспечивает стабильное поведение при напылении и спекании.
Технические характеристики
Порошок ПГ-Ж14 соответствует требованиям ГОСТ 9722-97 (марка ПНК-1) и ТУ 48-1-235-87. Насыпная плотность составляет 3,8–4,6 г/см, текучесть — не более 25 с (по стандартной воронке), содержание кислорода — не более 0,15 %. Частицы имеют правильную сферическую геометрию без сателлитов, что критично для равномерной подачи в плазменных и газопламенных установках.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Допуск |
|---|---|---|---|---|
| Средний размер частиц (D50) | 14–16 | Лазерная дифракция | мкм | 1,5 |
| Насыпная плотность | 3,8–4,6 | ГОСТ 19440 | г/см | 0,2 |
| Текучесть | 25 | ГОСТ 20899 | с | — |
| Содержание Ni | 99,5 | ГОСТ 13047.1 | % | — |
| Кислород | 0,15 | ГОСТ 27417 | % | — |
| Углерод | 0,05 | ГОСТ 27417 | % | — |
Области применения
ПГ-Ж14 востребован в процессах газотермического напыления и аддитивных технологиях, где требуется формирование плотных беспористых покрытий с высокой адгезией. Узкий гранулометрический диапазон обеспечивает стабильную работу плазменных горелок и лазерных наплавочных головок без засорения сопел.
- Плазменное напыление износостойких и коррозионностойких покрытий на детали нефтегазовой арматуры
- Лазерная наплавка уплотнительных поверхностей запорной арматуры энергетических установок
- Прямой подвод энергии (DED) при восстановлении лопаток газотурбинных двигателей
- Изготовление фильтров и пористых электродов для химической промышленности методом спекания
- Нанесение подслоя под керамические теплозащитные покрытия в авиадвигателестроении
- Производство катализаторов и никелевых электродов для щелочных электролизёров
Технологические особенности
При плазменном напылении ПГ-Ж14 дистанция распыления составляет 100–140 мм, ток дуги — 400–600 А, расход плазмообразующего газа (Ar + H) — 40–60 л/мин. Сферическая морфология частиц снижает разброс скоростей в двухфазном потоке, что повышает коэффициент использования материала до 75–85 %. Для лазерной наплавки оптимальна мощность 1,5–2,5 кВт при скорости сканирования 600–1000 мм/мин.
Порошок поставляется в герметичных барабанах с инертной подушкой; гарантийный срок хранения — 24 месяца при температуре не выше 25 C и относительной влажности до 60 %. Перед использованием рекомендуется просушка при 120–150 C в течение 1–2 часов для удаления адсорбированной влаги.
Вопросы и ответы
Какое оборудование подходит для напыления ПГ-Ж14?
Порошок применяется в плазменных установках (например, UPU-3D, ПУ-1М), лазерных наплавочных комплексах (IPG, TRUMPF) и системах прямого подвода энергии (DED). Подача осуществляется дисковыми или шнековыми питателями с расходом 15–40 г/мин.
Чем ПГ-Ж14 отличается от ПГ-Ж10 или ПГ-Ж20?
Индекс указывает на средний размер частиц: ПГ-Ж10 — 10–12 мкм, ПГ-Ж14 — 14–16 мкм, ПГ-Ж20 — 20–22 мкм. Мелкие фракции дают более плотное покрытие, крупные — выше производительность напыления.
Какой максимальный размер частиц допускается в ПГ-Ж14?
Согласно ТУ 48-1-235-87, фракция крупнее 40 мкм не должна превышать 2 % массовой доли. Контроль осуществляется ситовым анализом по ГОСТ 18318.
Возможно ли использование ПГ-Ж14 для спекания в водороде?
Да, порошок пригоден для спекания в восстановительной атмосфере при 1100–1200 C. Низкое содержание кислорода (0,15 %) минимизирует образование оксидных включений в спечённом материале.
