Порошок металлида ПР-Х28Н10М5С1: состав и назначение
Порошок металлида ПР-Х28Н10М5С1 — это легированный порошковый материал на железоникелевой основе, предназначенный для наплавки и газотермического напыления износостойких покрытий. Состав сплава сформирован под условия интенсивного абразивного изнашивания, сопровождающегося ударными нагрузками и воздействием умеренно агрессивных сред. Материал поставляется в виде сферических частиц с контролируемым гранулометрическим составом, что обеспечивает стабильную подачу в зону наплавки и равномерное формирование покрытия.
Химический состав ПР-Х28Н10М5С1 регламентирован для получения структуры, сочетающей высокую твердость матрицы с пластичностью связующей фазы. Хром (28%) формирует карбиды типа MC, отвечающие за сопротивление абразивному износу. Никель (10%) стабилизирует аустенитную составляющую, снижая склонность к трещинообразованию при многослойной наплавке. Молибден (5%) упрочняет твердый раствор и повышает стойкость к питтинговой коррозии. Кремний (1%) раскисляет расплав и улучшает растекаемость наплавленного металла.
Технологические характеристики наплавки
Порошок ПР-Х28Н10М5С1 применяется в процессах плазменно-порошковой наплавки и лазерной наплавки с подачей порошка. Оптимальная фракция для плазменной наплавки — 40–160 мкм, для лазерной — 40–100 мкм. Наплавку выполняют на постоянном токе прямой полярности с расходом плазмообразующего газа (аргон) 2–4 л/мин. Рекомендуемая сила тока — 120–180 А при напряжении 28–34 В. Скорость наплавки подбирают в диапазоне 0,5–1,2 м/мин в зависимости от требуемой толщины покрытия.
Твердость наплавленного слоя составляет 48–56 HRC. Покрытие сохраняет работоспособность при температурах до 550 C, что позволяет эксплуатировать детали в условиях умеренного нагрева от трения или технологической среды. Коэффициент линейного расширения материала близок к углеродистым и низколегированным сталям, что снижает остаточные напряжения на границе сплавления при наплавке на детали из конструкционных сталей.
Применение в промышленном оборудовании
ПР-Х28Н10М5С1 ориентирован на восстановление и упрочнение деталей горнодобывающей, цементной и металлургической техники. Материал эффективен для наплавки рабочих органов, испытывающих комбинированное воздействие абразива и удара.
- Рабочие колеса и улиты песковых насосов гидротранспорта
- Била и молотки дробилок ударного действия
- Ножи и ножевые решетки шредерных установок
- Шнеки и корпуса шнековых прессов для переработки минерального сырья
- Направляющие и ролики рольгангов металлургических агрегатов
- Защитные накладки ковшей экскаваторов и драглайнов
Режимы термической обработки и структура
Наплавленный металл не требует обязательной термообработки. При необходимости снятия остаточных напряжений после многослойной наплавки применяют отпуск при 550–600 C с выдержкой 2 часа и медленным охлаждением в печи. Структура наплавленного слоя — карбиды MC в аустенитно-мартенситной матрице с участками эвтектики. Доля карбидной фазы достигает 25–30%, что обеспечивает высокую абразивную стойкость при сохранении сопротивляемости сколам.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия измерения | Типичный результат |
|---|---|---|---|---|
| Твердость наплавленного слоя | 48–56 HRC | ГОСТ 9013 | После наплавки, без термообработки | 52 HRC |
| Плотность покрытия | 7,6–7,8 г/см | Гидростатическое взвешивание | Покрытие без пор и раковин | 7,7 г/см |
| Коэффициент наплавки | 0,85–0,95 | Расчетный | Плазменная наплавка, фракция 40–160 мкм | 0,9 |
| Максимальная рабочая температура | 550 C | Термоциклирование | Сохранение твердости не ниже 45 HRC | 550 C |
Форма поставки и контроль качества
Порошок ПР-Х28Н10М5С1 поставляется в герметичных полиэтиленовых вкладышах, помещенных в металлические барабаны или картонные корзины массой нетто 10–25 кг. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием химического состава, гранулометрического распределения и насыпной плотности. Хранение осуществляется в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не более 60%. Перед использованием порошок рекомендуется просушить при 120–150 C в течение 1–2 часов для удаления адсорбированной влаги, предотвращающей образование пор в наплавленном металле.
Вопросы и ответы
Для каких условий износа оптимизирован ПР-Х28Н10М5С1?
Материал рассчитан на абразивное изнашивание с умеренными ударными нагрузками. Сочетание карбидов хрома и пластичной аустенитной матрицы обеспечивает сопротивление режущему и царапающему абразиву без склонности к сколам.
Какая фракция порошка подходит для плазменной наплавки?
Для плазменно-порошковой наплавки применяют фракцию 40–160 мкм. Более тонкая фракция 40–100 мкм рекомендуется для лазерной наплавки, где требуется высокая точность дозирования и минимальный разброс частиц.
Требуется ли предварительный подогрев детали перед наплавкой?
Для деталей из углеродистых и низколегированных сталей с толщиной стенки более 20 мм рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 C. Это снижает скорость охлаждения и предотвращает образование закалочных трещин в зоне термического влияния.
Можно ли наплавлять ПР-Х28Н10М5С1 на нержавеющие стали?
Да, наплавка на аустенитные и ферритные нержавеющие стали возможна. Однако необходимо учитывать разницу коэффициентов линейного расширения и при необходимости применять промежуточный подслой из пластичного материала для снижения напряжений.
