Порошки-смеси ПС-85КХ(WC)+15Ю5Н в Минске

Порошки-смеси ПС-85КХ(WC)+15Ю5Н — наплавочные композиции на основе карбида вольфрама

Порошковая смесь ПС-85КХ(WC)+15Ю5Н — это механическая композиция, состоящая из 85 % карбида хрома (WC) и 15 % самофлюсующегося сплава на никелевой основе Ю5Н. Материал предназначен для газопорошковой наплавки и напыления с последующим оплавлением деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа, газоабразивной эрозии и умеренных ударных нагрузок.

Состав и структура смеси

Основу смеси составляет карбид вольфрама (WC) — соединение с микротвердостью порядка 2400–2800 HV, обеспечивающее высокую сопротивляемость абразивному изнашиванию. В качестве связующего используется порошок Ю5Н — никелевый самофлюсующийся сплав, легированный хромом, бором и кремнием. При оплавлении связка формирует плотную матрицу, удерживающую твердые частицы WC и компенсирующую термические напряжения в зоне наплавки.

Соотношение компонентов 85/15 подобрано для достижения баланса между износостойкостью и технологичностью нанесения. Высокая доля карбидной фазы обеспечивает максимальную абразивную стойкость, тогда как 15 % связки достаточно для формирования сплошного покрытия без пор и трещин при соблюдении режимов наплавки.

Технология нанесения

Смесь ПС-85КХ(WC)+15Ю5Н применяется в процессах газопорошковой наплавки с использованием ацетилен-кислородного пламени, а также в установках плазменного напыления с последующим оплавлением. Рекомендуемый температурный интервал оплавления — 1000–1100 C. При нагреве выше 1150 C возможно частичное растворение карбидных зерен в никелевой матрице, что снижает твердость покрытия.

Наплавку выполняют на предварительно очищенную и обезжиренную поверхность. Для улучшения сцепления с основным металлом рекомендуется подогрев детали до 150–250 C. Толщина наносимого слоя за один проход — 0,5–2,0 мм; при необходимости многослойной наплавки каждый последующий слой наносят после полного остывания предыдущего.

Свойства наплавленного слоя

Покрытия, сформированные из ПС-85КХ(WC)+15Ю5Н, характеризуются следующими показателями:

• твердость наплавленного слоя — 62–68 HRC;
• микротвердость карбидной фазы — 2400–2800 HV;
• плотность покрытия — 12,5–13,5 г/см;
• температура эксплуатации — до 600 C в окислительной среде;
• коэффициент термического расширения — 6,5–7,5 10 К.

Параметр	Значение	Метод контроля	Условия измерения	Типичный результат
Твердость покрытия	62–68 HRC	Роквелл	После оплавления	65 HRC
Микротвердость WC	2400–2800 HV	Виккерс	Нагрузка 0,5 Н	2600 HV
Плотность покрытия	12,5–13,5 г/см	Гидростатический	Без пор	13,0 г/см
Пористость	1 %	Металлография	Оптический анализ	0,5 %

Области применения

Композиция ПС-85КХ(WC)+15Ю5Н востребована при восстановлении и упрочнении деталей горнодобывающего, нефтегазового и строительного оборудования. Основные узлы, подвергаемые наплавке:

• рабочие органы землеройной техники — зубья ковшей, ножи грейдеров, коронки буровых установок;
• шнеки и корпуса экструдеров для переработки абразивных полимерных материалов;
• направляющие и седла клапанов насосов, перекачивающих пульпы и гидросмеси;
• лопасти смесителей и мешалок, контактирующие с абразивными суспензиями;
• детали дробеметных и пескоструйных камер, подверженные эрозионному износу.

Материал эффективен при температурах эксплуатации до 600 C, что позволяет применять его для упрочнения элементов газотурбинных установок и высокотемпературных задвижек. При наличии интенсивных ударных нагрузок рекомендуется предварительное испытание покрытия, так как высокая доля карбидной фазы снижает вязкость наплавленного слоя.

Форма поставки и хранение

Порошок поставляется в герметичных полиэтиленовых пакетах или металлических банках массой 1, 5 и 10 кг. Фракционный состав — 40–160 мкм, что обеспечивает стабильную подачу через питатели наплавочных горелок. Хранение — в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не более 60 %. Перед использованием рекомендуется прокалка порошка при температуре 120–150 C в течение 1–2 часов для удаления адсорбированной влаги.

Вопросы и ответы

Какая максимальная толщина покрытия достигается за один проход?

При газопорошковой наплавке за один проход формируется слой толщиной 0,5–2,0 мм. Для получения большей толщины требуется многослойное нанесение с промежуточным охлаждением.

Можно ли применять смесь для плазменного напыления?

Да, смесь пригодна для плазменного напыления с последующим оплавлением. При этом необходимо контролировать температуру оплавления в диапазоне 1000–1100 C для предотвращения растворения карбидных зерен.

Какой основной металл подходит для наплавки?

Смесь наносится на углеродистые и низколегированные стали, а также на нержавеющие стали. Для чугуна требуется предварительный подогрев до 300–400 C и нанесение подслоя из чистого никелевого сплава.

Какова стойкость покрытия к ударным нагрузкам?

Высокая доля карбидной фазы (85 %) обеспечивает максимальную абразивную стойкость, но снижает ударную вязкость. При интенсивных ударных воздействиях рекомендуется использовать композиции с меньшим содержанием WC или проводить предварительные испытания.