Порошки-смеси ПС-Н85Ю15+НХ17СР4+ЖЕЛЕЗО в Минске


Порошковые смеси ПС-Н85Ю15 + НХ17СР4 + железо: состав, свойства и применение

Порошковая смесь на основе никель-алюминиевого порошка ПС-Н85Ю15, никель-хромового порошка НХ17СР4 и железного порошка представляет собой многокомпонентную шихту для газотермического напыления и порошковой металлургии. Сочетание экзотермически реагирующей системы Ni–Al (ПС-Н85Ю15), жаростойкого никель-хромового компонента НХ17СР4 и железного наполнителя обеспечивает формирование покрытий и спечённых материалов с регулируемым коэффициентом термического расширения, повышенной стойкостью к высокотемпературной газовой коррозии и улучшенной обрабатываемостью.

Компонентный состав и функции

  • ПС-Н85Ю15 — никель-алюминиевый порошок (85 % Ni, 15 % Al), экзотермический компонент; при нагреве выше 660 C инициирует реакцию Ni + Al с выделением тепла, обеспечивая схватывание покрытия с основой.
  • НХ17СР4 — никель-хромовый порошок системы Ni–Cr–Si–B (17 % Cr, 4 % Si, бор), жаростойкий и износостойкий компонент, формирующий защитные оксидные плёнки CrO.
  • Железо — порошок восстановленный (ПЖР) или распылённый (ПЖ), наполнитель, снижающий стоимость шихты и регулирующий КТР и магнитные характеристики.

Технологические параметры напыления

Смесь применяется в газопламенном, плазменном и детонационном напылении, а также в лазерной наплавке. Экзотермический эффект ПС-Н85Ю15 позволяет снизить мощность плазмотрона и повысить адгезию. Дисперсность фракций подбирается под метод: для плазмы — 40–100 мкм, для газопламенного — 63–160 мкм.

ПараметрПС-Н85Ю15НХ17СР4Железо ПЖРСмесь (типовая)
Фракция, мкм40–10045–10663–16050–125
Насыпная плотность, г/см2,8–3,43,6–4,22,4–2,93,0–3,6
Температура плавления, C1400–14501050–115015351100–1450
Твёрдость покрытия, HRC25–3550–58—38–48
Пористость, %6–102–5—3–7

Области применения

  • Восстановление и упрочнение деталей ГТД: лопаток, жаровых труб, камер сгорания.
  • Защита поверхностей нагрева котлоагрегатов ТЭЦ и котельных установок от сульфидной и ванадиевой коррозии.
  • Наплавка уплотнительных поясков арматуры нефтегазового оборудования, работающего при 600–900 C.
  • Изготовление спечённых втулок, фильтров и контактных элементов электротехнической промышленности.
  • Ремонт штампов горячей деформации и пресс-форм литейного производства.

Условия эксплуатации покрытий

Покрытия на основе данной смеси сохраняют работоспособность в интервале –60…+900 C, в средах продуктов сгорания с содержанием серы до 2 %, при скоростях газового потока до 250 м/с. Железный компонент ограничивает применение во влажных хлоридсодержащих средах из-за склонности к питтинговой коррозии.

Вопросы и ответы

Для каких методов напыления подходит смесь ПС-Н85Ю15 + НХ17СР4 + железо?

Смесь применяется в плазменном, газопламенном, детонационном напылении и лазерной наплавке. Экзотермический компонент ПС-Н85Ю15 позволяет снизить мощность плазмотрона и повысить адгезию покрытия к основе.

Как соотношение компонентов влияет на свойства покрытия?

Увеличение доли НХ17СР4 повышает жаростойкость и твёрдость (до 58 HRC), рост содержания железа снижает стоимость шихты и КТР, но уменьшает стойкость к хлоридной коррозии.

При какой температуре инициируется экзотермическая реакция?

Реакция Ni + Al в порошке ПС-Н85Ю15 активируется при нагреве выше 660 C и протекает с выделением тепла, обеспечивая схватывание покрытия с подложкой без дополнительного подогрева.

Допустима ли работа покрытия в среде продуктов сгорания с серой?

Да, покрытие работоспособно при содержании серы в продуктах сгорания до 2 % и температуре до 900 C. Во влажных хлоридсодержащих средах железный компонент склонен к питтинговой коррозии.