Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Порошок металлида ПВ-Н85Ю15: состав и назначение
Порошок металлида ПВ-Н85Ю15 — это никель-алюминиевая композиция, предназначенная для газотермического напыления покрытий. Материал относится к группе самофлюсующихся порошков на основе интерметаллида NiAl, формирующего при напылении покрытия с высокой адгезией к подложке. Обозначение ПВ расшифровывается как «порошок для восстановления», а цифровой индекс указывает на содержание никеля (85%) и алюминия (15%) в исходной шихте.
В процессе напыления происходит экзотермическая реакция между никелем и алюминием с образованием интерметаллидных фаз NiAl и NiAl. Это обеспечивает дополнительный разогрев частиц до 2800–3000 C, что повышает прочность сцепления покрытия с основой до 40–60 МПа. Покрытия из ПВ-Н85Ю15 характеризуются низкой пористостью (менее 3%) и высокой плотностью структуры.
Технологические характеристики напыления
Порошок ПВ-Н85Ю15 применяется в процессах плазменного, детонационного и высокоскоростного газопламенного напыления (HVOF). Оптимальная дисперсность частиц — 40–100 мкм для плазменного напыления и 20–60 мкм для HVOF-процесса. Насыпная плотность материала составляет 3,2–3,8 г/см, текучесть — 40–55 с/50 г.
Напыление проводится на предварительно активированную поверхность — дробеструйную обработку с шероховатостью Rz 40–80 мкм. Температура подогрева подложки перед напылением — 150–200 C. Рекомендуемая дистанция напыления для плазменной горелки — 120–180 мм, для HVOF-установки — 200–300 мм.
Свойства формируемых покрытий
Покрытия из ПВ-Н85Ю15 обладают комплексом эксплуатационных характеристик, определяющих их применение в узлах трения и при высокотемпературном воздействии:
- жаростойкость до 1000–1100 C с образованием защитной оксидной пленки AlO;
- микротвердость покрытия — 350–450 HV;
- коэффициент термического расширения — 12–14 10 К, близкий к сталям;
- рабочая температура в окислительной среде — до 900 C;
- стойкость к эрозионному износу при температурах до 700 C;
- адгезионная прочность к стальной подложке — 40–60 МПа.
Промышленное применение
Порошок ПВ-Н85Ю15 используется для восстановления и упрочнения деталей энергетического, металлургического и химического оборудования. Основные области применения — напыление подслоев под последующие керамические покрытия, защита от высокотемпературной газовой коррозии и восстановление посадочных поверхностей.
Типовые детали, восстанавливаемые напылением ПВ-Н85Ю15: валы турбокомпрессоров, корпуса запорной арматуры, торцевые уплотнения насосов, лопатки дымососов, элементы газотурбинных установок. Материал также применяется при ремонте гильз цилиндров судовых дизелей и штоков гидроцилиндров, работающих в условиях повышенных температур.
| Параметр | Значение для ПВ-Н85Ю15 | Метод контроля | Типичное применение | Условия эксплуатации |
|---|---|---|---|---|
| Химический состав, % | Ni — 85, Al — 15 | Химический анализ | Подслой под керамику | До 900 C |
| Дисперсность, мкм | 40–100 | Ситальный анализ | Плазменное напыление | Атмосферные условия |
| Микротвердость, HV | 350–450 | Виккерс | Уплотнительные поверхности | Трение, до 600 C |
| Пористость, % | 1–3 | Металлография | Защита от коррозии | Окислительная среда |
Особенности выбора режимов напыления
При плазменном напылении ПВ-Н85Ю15 ток дуги устанавливается в диапазоне 400–600 А, напряжение — 50–70 В. Расход плазмообразующего газа (аргон) — 30–45 л/мин, транспортирующего газа — 5–8 л/мин. Скорость перемещения плазмотрона относительно детали — 300–600 мм/с, шаг напыления — 3–5 мм.
Для HVOF-напыления используются установки с давлением в камере сгорания 6–10 бар. Расход керосина — 18–24 л/ч, кислорода — 800–1000 л/мин. Дистанция напыления — 250–300 мм, толщина слоя за проход — 20–40 мкм. Максимальная толщина покрытия без промежуточной обработки — 0,5–0,8 мм.
Контроль качества напыленных покрытий включает измерение адгезионной прочности методом отрыва штифта по ГОСТ 9.304, определение пористости металлографическим методом и проверку микротвердости. Для ответственных деталей проводится контроль остаточных напряжений рентгеновским методом.
Вопросы и ответы
Какие фазы образуются при напылении ПВ-Н85Ю15?
При напылении формируются интерметаллидные фазы NiAl и NiAl. Экзотермическая реакция их образования обеспечивает дополнительный разогрев частиц и повышает адгезию покрытия к подложке.
Можно ли использовать ПВ-Н85Ю15 для восстановления изношенных валов?
Да, материал применяется для восстановления посадочных поверхностей валов, работающих при температурах до 600–700 C. Толщина восстановительного слоя — до 0,8 мм без промежуточной обработки.
Какая подготовка поверхности требуется перед напылением?
Поверхность подвергается дробеструйной обработке до шероховатости Rz 40–80 мкм с последующим обезжириванием. Подогрев подложки перед напылением — 150–200 C для удаления конденсата.
Каковы ограничения по рабочей температуре покрытий?
Покрытия сохраняют жаростойкость до 1000–1100 C, однако длительная эксплуатация в окислительной среде рекомендуется при температурах до 900 C. Выше этого порога наблюдается ускоренное окалинообразование.