Порошки металлидов ПВ-Н55Т45 в Минске

Порошок металлида ПВ-Н55Т45: состав, гранулометрия и применение

Порошок металлида ПВ-Н55Т45 — это интерметаллидная композиция системы никель–титан, поставляемая в виде распыленного порошка для наплавки и газотермического нанесения покрытий. Материал относится к группе самофлюсующихся металлидов, формирующих при оплавлении плотные износостойкие слои с высокой адгезией к стальным подложкам.

Химический состав ПВ-Н55Т45 соответствует эквиатомному соотношению NiTi с незначительными отклонениями, обеспечивающими стабильность фазового перехода мартенсит–аустенит. Благодаря этому порошок применяется не только для упрочнения, но и для восстановления деталей, работающих в условиях циклических термических и механических нагрузок.

Технологические характеристики

Порошок ПВ-Н55Т45 производится методом вакуумно-индукционного распыления инертным газом, что обеспечивает сферическую форму частиц и минимальное содержание оксидных включений. Насыпная плотность материала — 3,8–4,2 г/см, температура плавления — 1240–1310 C. Фракционный состав подбирается под конкретный метод нанесения:

• плазменное напыление — фракция 40–100 мкм;
• детонационное напыление — фракция 20–63 мкм;
• лазерная наплавка — фракция 45–160 мкм;
• аргонодуговая наплавка — фракция 100–250 мкм.

Твердость наплавленного металла составляет 48–56 HRC, при этом материал сохраняет пластичность до 8–12 % на сжатие, что критично для деталей, испытывающих ударные нагрузки. Коэффициент термического расширения покрытия близок к титановым сплавам, что позволяет наносить ПВ-Н55Т45 на детали из ВТ6, ВТ20 и аналогичных материалов без риска отслоения при термоциклировании.

Структура и свойства покрытий

При оплавлении формируется структура, состоящая из интерметаллидной матрицы NiTi с дисперсными выделениями NiTi и TiNi. Такая морфология обеспечивает сочетание высокой твердости с демпфирующей способностью — покрытие поглощает энергию удара без хрупкого разрушения. Дополнительно материал демонстрирует эффект памяти формы в диапазоне температур –50…+80 C, что используется в специализированных узлах.

Покрытия из ПВ-Н55Т45 характеризуются низким коэффициентом трения (0,08–0,12 в паре со сталью 40Х) и высокой стойкостью к кавитационному износу. Потеря массы при кавитационном воздействии в течение 24 часов не превышает 0,02 г/см, что в 3–4 раза ниже, чем у наплавок из твердых сплавов на никелевой основе.

Применение в промышленности

Порошок металлида ПВ-Н55Т45 востребован в отраслях, где требуется сочетание износостойкости с коррозионной стойкостью в агрессивных средах. Основные области использования:

• восстановление посадочных поверхностей валов насосного оборудования нефтегазового комплекса;
• упрочнение рабочих органов запорной арматуры, работающей в морской воде и рассолах;
• наплавка лопаток и направляющих аппаратов гидротурбин, подверженных кавитации;
• защита деталей химического оборудования от эрозионного износа при температурах до 400 C;
• изготовление биосовместимых имплантатов в медицинской промышленности.

Материал поставляется в герметичной таре с защитой от окисления, срок хранения — 12 месяцев с даты производства. Перед наплавкой рекомендуется вакуумная дегазация порошка при температуре 120–150 C в течение 1–2 часов для удаления адсорбированной влаги.

Особенности наплавки и напыления

При газотермическом нанесении ПВ-Н55Т45 необходимо контролировать температуру подложки: для сталей она не должна превышать 150 C, для титановых сплавов — 200 C. Оплавление покрытий выполняется в среде аргона или в вакууме при температуре 1250–1350 C с выдержкой 5–10 минут. Для лазерной наплавки рекомендуемая плотность мощности — 50–80 Вт/мм при скорости сканирования 5–15 мм/с.

При механической обработке покрытий следует применять инструмент из кубического нитрида бора или алмазные круги на керамической связке. Шлифование выполняется с обильным охлаждением для предотвращения прижогов и микротрещин в поверхностном слое.

Вопросы и ответы