Порошок-смесь ПС-75КХ(WC)+25Х20Н80 — наплавка композиционных покрытий
Порошок-смесь ПС-75КХ(WC)+25Х20Н80 — механическая смесь карбида вольфрама (WC) с порошком нихрома Х20Н80 в соотношении 75/25 по массе. Материал предназначен для газопламенного напыления и лазерной наплавки износостойких композиционных слоёв, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания при повышенных температурах.
Карбид вольфрама в составе смеси обеспечивает высокую твёрдость покрытия (до 1100–1300 HV), тогда как нихромовая связка Х20Н80 формирует пластичную коррозионно-стойкую матрицу, удерживающую твёрдые частицы и компенсирующую термические напряжения. Такое сочетание даёт покрытия с повышенной трещиностойкостью по сравнению с чистыми карбидными наплавками.
Технические характеристики
Порошок поставляется в виде механической смеси фракций, подбираемых под конкретный способ нанесения. Для газопламенного напыления применяются фракции 40–100 мкм, для лазерной наплавки — 45–160 мкм. Насыпная плотность смеси составляет 5,8–6,4 г/см.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Примечание | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля WC | 72–78 | Химический анализ | Остальное — Х20Н80 | % |
| Твёрдость покрытия | 950–1250 | HV 0,5 | После напыления | HV |
| Пористость покрытия | 1,5–3,0 | Металлография | Газопламенное напыление | % |
| Рабочая температура | до 800 | Эксплуатационные испытания | Окислительная среда | C |
| Фракционный состав | 40–160 | Сита | Зависит от способа | мкм |
Применение
Покрытия из ПС-75КХ(WC)+25Х20Н80 применяются для защиты деталей горнодобывающего, нефтегазового и металлургического оборудования. Основные узлы — шнеки экструдеров, лопасти смесителей, рабочие органы землеройных машин, направляющие и втулки насосов, перекачивающих абразивные пульпы.
- Газопламенное напыление с последующим оплавлением — для деталей типа «вал», «втулка»
- Лазерная наплавка — для локального восстановления изношенных участков
- Плазменная наплавка — для крупногабаритных деталей с толщиной слоя 2–5 мм
- Детали бурового инструмента — долота, расширители, центраторы
- Защита от абразивного износа при температурах до 600–800 C
Особенности нанесения
При газопламенном напылении рекомендуется предварительный подогрев детали до 150–250 C. Оплавление проводят ацетилен-кислородным пламенем при температуре 1050–1150 C. Для лазерной наплавки оптимальная плотность мощности — 50–80 Вт/мм, скорость сканирования — 5–15 мм/с. После наплавки рекомендуется медленное охлаждение для снижения остаточных напряжений.
Смесь не требует предварительного смешивания перед применением — компоненты поставляются в гомогенизированном состоянии. Хранение — в закрытой таре при влажности не более 60%, срок годности не ограничен при соблюдении условий.
Вопросы и ответы
Какая максимальная толщина покрытия из ПС-75КХ(WC)+25Х20Н80?
При газопламенном напылении с оплавлением — до 1,5–2 мм за один проход. Лазерная наплавка позволяет получать слои 2–5 мм. Для больших толщин требуется многослойное нанесение с промежуточным охлаждением.
Можно ли использовать смесь для защиты от коррозии?
Нихромовая связка обеспечивает коррозионную стойкость до 800 C в окислительной среде, однако основное назначение смеси — абразивный износ. Для чисто коррозионных условий лучше применять порошки Х20Н80 без карбидной фазы.
Какая фракция подходит для плазменной наплавки?
Для плазменной наплавки рекомендуется фракция 63–160 мкм. Более мелкие частицы могут испаряться в плазменной дуге, крупные — не полностью оплавляться.
Требуется ли специальная подготовка поверхности перед напылением?
Да, поверхность должна быть очищена от окалины и обезжирена. Рекомендуется струйно-абразивная обработка до шероховатости Rz 40–80 мкм для обеспечения адгезии покрытия.
