Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Порошковые смеси ПР-НХСР + КХ (WC): состав, свойства и применение
Порошковые смеси ПР-НХСР + КХ (WC) представляют собой механические композиции на основе самофлюсующегося никельхромового сплава ПР-НХСР с добавлением карбида вольфрама (WC). Такие смеси предназначены для газотермического напыления и наплавки износостойких покрытий, работающих в условиях абразивного изнашивания, эрозии и ударных нагрузок. Карбид вольфрама вводится в матрицу ПР-НХСР для повышения твёрдости и сопротивления абразиву, при этом никельхромовая основа обеспечивает коррозионную стойкость и прочное сцепление с подложкой.
Состав и технические характеристики
Смесь ПР-НХСР + КХ (WC) сочетает матричный порошок ПР-НХСР (никель — основа, хром 14–18 %, кремний 2,5–4,0 %, бор 1,5–2,5 %, углерод до 0,8 %) с гранулированным или дроблёным карбидом вольфрама. Соотношение компонентов варьируется в зависимости от требуемой твёрдости и условий эксплуатации. Типовые фракции: матрица 40–100 мкм, карбид 40–160 мкм. Нанесение выполняется газопламенным напылением, плазменным напылением, HVOF-напылением или лазерной наплавкой.
| Параметр | Матрица ПР-НХСР | Карбид WC | Смесь (типовая) | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 35–45 HRC | 1400–1800 HV | 55–65 HRC | ГОСТ 9013 |
| Содержание WC | — | 100 % | 35–50 % | гравиметрия |
| Фракция | 40–100 мкм | 40–160 мкм | 40–160 мкм | ситовой анализ |
| Температура напыления | 980–1080 C | — | 1000–1100 C | термопара |
| Пористость покрытия | 2–5 % | — | 3–7 % | металлография |
| Прочность сцепления | 40–60 МПа | — | 35–55 МПа | ГОСТ 28845 |
Области применения
Покрытия из ПР-НХСР + КХ (WC) применяются в узлах, подверженных интенсивному абразивному и гидроабразивному износу:
- Рабочие колёса и корпуса центробежных насосов для перекачки шламов и пульпы.
- Шнеки и гильзы экструдеров в производстве строительных смесей и керамики.
- Лопатки и корпуса дымососов, вентиляторов пылевых систем ТЭЦ.
- Уплотнительные поверхности запорной арматуры нефтегазового оборудования.
- Ножи и матрицы грануляторов в комбикормовой и химической промышленности.
- Валки прокатных станов и направляющие клетей в металлургии.
Технологические особенности напыления
При HVOF-напылении смеси ПР-НХСР + КХ (WC) скорость частиц достигает 600–800 м/с, что снижает термическую деградацию карбида вольфрама и сохраняет его твёрдость в покрытии. Плазменное напыление требует контроля температуры, чтобы избежать разложения WC с образованием WC и свободного углерода. Лазерная наплавка обеспечивает минимальное разбавление матрицы основным металлом и формирует плотный слой без пор. Оптимальная толщина покрытия — 0,3–1,5 мм при однослойном нанесении; для ударных нагрузок рекомендуется многослойное напыление с промежуточным охлаждением.
Эксплуатационные свойства покрытий
Покрытия на основе ПР-НХСР + КХ (WC) сохраняют работоспособность при температуре до 600–700 C. Сопротивление абразивному износу по сравнению с покрытием без карбида возрастает в 3–5 раз. Никельхромовая матрица обеспечивает стойкость к газовой коррозии и воздействию слабых кислот. При гидроабразивном износе с углом атаки 30–90 карбид вольфрама эффективно противостоит внедрению твёрдых частиц. Для повышения пластичности покрытия в смесь иногда вводят до 5 % молибдена или кобальтовую связку.
Вопросы и ответы
Какое оптимальное содержание карбида вольфрама в смеси ПР-НХСР + КХ (WC)?
Для абразивного износа при умеренных ударных нагрузках оптимально 35–50 % WC. При преобладании ударных нагрузок содержание снижают до 25–35 %, чтобы избежать хрупкого разрушения матрицы.
Какой метод напыления предпочтителен для ПР-НХСР + КХ (WC)?
HVOF-напыление обеспечивает минимальную пористость (3–5 %) и максимальное сохранение карбида. Плазменное напыление допустимо при контроле температуры, лазерная наплавка — для получения беспористого слоя с металлургической связью.
Какова максимальная рабочая температура покрытия из ПР-НХСР + КХ (WC)?
Длительная эксплуатация возможна до 600 C, кратковременная — до 700 C. Выше этой температуры начинается интенсивное окисление матрицы и деградация карбидной фазы.
Требуется ли подслой при напылении ПР-НХСР + КХ (WC)?
Для углеродистых и низколегированных сталей рекомендуется подслой из порошка ПР-НХСР без карбида толщиной 0,1–0,15 мм для повышения адгезии и снижения остаточных напряжений.