Порошки металлидов ПХ20Н80 в Минске


Порошки металлидов ПХ20Н80: никель-хромовый сплав для газотермических и аддитивных технологий

Порошки металлидов ПХ20Н80 — это гранулированные материалы на основе никель-хромового сплава Х20Н80 (нихром), полученные методами газовой или водной атомизации. Сплав содержит 20–23 % хрома и 76–78 % никеля, что обеспечивает высокую жаростойкость до 1200 C и стабильное удельное электросопротивление 1,05–1,15 Оммм/м. Порошки металлидов ПХ20Н80 применяются в плазменном напылении, лазерной наплавке, селективном лазерном спекании (SLS) и прямом лазерном выращивании (DMLS) для восстановления и упрочнения деталей, работающих в условиях высокотемпературного окисления и электроэрозионного износа.

Технические характеристики порошков ПХ20Н80

Гранулометрический состав порошков металлидов ПХ20Н80 варьируется в зависимости от метода нанесения. Для плазменного напыления применяют фракции 40–100 мкм, для лазерной наплавки — 45–106 мкм, для аддитивных установок — 15–45 мкм. Насыпная плотность составляет 4,2–4,8 г/см, текучесть по Холлу — не более 25 с для сферических частиц. Содержание кислорода в порошках газовой атомизации не превышает 0,08 %, что критично для предотвращения пористости наплавленного слоя.

ПараметрПлазменное напылениеЛазерная наплавкаSLS/DMLSМетод контроля
Фракция, мкм40–10045–10615–45ГОСТ 18318
Насыпная плотность, г/см4,2–4,54,3–4,84,4–4,8ГОСТ 19440
Текучесть, с20–2518–2215–20ГОСТ 20899
Кислород, % 0,08 0,05 0,03ASTM E1019
Пористость покрытия, %3–71–30,5–2Металлография

Области применения

  • Восстановление лопаток турбин ГТУ и ГТД методом лазерной наплавки порошком ПХ20Н80.
  • Нанесение жаростойких покрытий на экраны котлов ТЭЦ и печных рольгангов плазменным напылением.
  • Изготовление нагревательных элементов и токоподводов для электропечей сопротивления.
  • Упрочнение штампов горячей деформации и пресс-форм литья под давлением.
  • Аддитивное производство деталей камер сгорания и форсунок для авиадвигателестроения.
  • Ремонт уплотнительных поверхностей арматуры высокого давления в нефтегазовой отрасли.

Технологические особенности

При плазменном напылении порошков металлидов ПХ20Н80 температура плазмы достигает 8000–12000 C, что обеспечивает полное расплавление частиц и формирование плотного слоя с адгезией 30–50 МПа. Лазерная наплавка с мощностью 1,5–3 кВт и скоростью сканирования 600–1200 мм/мин позволяет получать покрытия с минимальным перемешиванием с основой. Для SLS-процессов порошки ПХ20Н80 требуют предварительного подогрева платформы до 150–200 C для снижения термических напряжений.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура покрытий из ПХ20Н80?

Длительная эксплуатация возможна до 1100 C, кратковременная — до 1200 C в окислительной среде.

Можно ли использовать порошок ПХ20Н80 для холодного газодинамического напыления?

Нет, из-за высокой твёрдости частиц (200–250 HV) и низкой пластичности для ХГДН применяют порошки с меньшим содержанием хрома.

Какой размер частиц оптимален для DMLS-принтера?

Для большинства установок DMLS рекомендуемая фракция — 15–45 мкм с сферической формой частиц.

Соответствует ли ПХ20Н80 стандарту AWS A5.14?

Да, состав порошка соответствует классификации ERNiCr-3 по AWS A5.14 с допустимыми отклонениями по кремнию и железу.