Порошок хромовый ЭРХ-0: электролитический хром для газотермических и вакуумных покрытий
Порошок хромовый ЭРХ-0 — электролитический металлический хром, получаемый электролизом водных растворов хромового ангидрида с последующим дроблением и классификацией катодного осадка. Материал отличается высокой чистотой: суммарная доля металлических примесей (железо, никель, кремний, алюминий, медь) не превышает 0,5–0,8 %, содержание кислорода — в пределах 0,3–0,9 %. Гранулометрический состав формируется рассевом по фракциям, насыпная плотность составляет 2,5–3,2 г/см, что определяет устойчивую подачу в дозирующие системы плазменных и детонационных установок.
Марка ЭРХ-0 относится к электролитическим хромам с минимальным содержанием примесей внедрения и применяется там, где требуется высокая коррозионная стойкость и износостойкость покрытия при сохранении пластичности основы. В отличие от алюмотермического хрома, электролитический ЭРХ-0 содержит меньше кислорода и азота, что снижает пористость напылённого слоя и повышает его когезионную прочность.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля хрома | 99,0–99,5 % | ГОСТ 13047.1 | Стойкость покрытия | Основа материала |
| Кислород | 0,3–0,9 % | восстановительное плавление | Пористость слоя | Ниже, чем у алюмотермического |
| Железо | 0,35 % | спектральный анализ | Твёрдость покрытия | Лимитируется |
| Фракция –160 +40 мкм | основная масса | ситовой рассев | Подача в плазмотрон | Для плазменного напыления |
| Насыпная плотность | 2,5–3,2 г/см | ГОСТ 19440 | Стабильность дозирования | Сыпучесть высокая |
| Текучесть | 25 с | воронка Холла | Равномерность потока | Для шнековых питателей |
Области применения
- Плазменное напыление уплотнительных и износостойких слоёв на штоки гидроцилиндров, валы насосов, рабочие поверхности запорной арматуры нефтегазового оборудования.
- Вакуумные ионно-плазменные покрытия в установках магнетронного распыления для повышения жаростойкости деталей ГТД и камер сгорания.
- Детонационное напыление покрытий на лопатки компрессоров, направляющие аппараты, элементы проточной части турбин.
- Легирование порошковых шихт при спекании твёрдых сплавов и износостойких композитов на основе карбида вольфрама.
- Восстановление размеров изношенных деталей металлургического оборудования: роликов, проводок, кокилей, кристаллизаторов.
- Нанесение подслоя под последующее хромирование или никелирование в гальванических линиях.
Технологические режимы
При плазменном напылении ЭРХ-0 применяют плазмообразующие газы аргон-водород (соотношение 80/20) или аргон-гелий; дистанция напыления — 100–140 мм, ток дуги — 400–600 А. Для детонационного метода используют смесь ацетилен-кислород с частотой выстрелов 3–5 Гц. Вакуумное конденсационное нанесение ведут при остаточном давлении 10–10 Па с предварительным ионным травлением подложки.
Перед напылением подложку обезжиривают и подвергают абразивоструйной обработке электрокорундом для достижения шероховатости Ra 3,2–6,3 мкм. Температура подложки поддерживается в диапазоне 150–250 C для снижения остаточных напряжений. Покрытия из ЭРХ-0 сохраняют работоспособность при температурах до 900 C в окислительной среде и до 1100 C в вакууме.
Условия хранения и транспортировки
Порошок поставляется в герметичных металлических барабанах или полиэтиленовых контейнерах с массой нетто 25–50 кг. Хранение — в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не выше 70 % и температуре от –30 C до +40 C. Гарантийный срок хранения — 24 месяца со дня изготовления при сохранении целостности упаковки. Перед применением рекомендуется просушка при 80–100 C в течение 1–2 часов для удаления адсорбированной влаги.
Вопросы и ответы
Чем ЭРХ-0 отличается от алюмотермического хрома?
Электролитический ЭРХ-0 содержит меньше кислорода и азота, что снижает пористость напылённого слоя и повышает когезионную прочность покрытия. Алюмотермический хром дешевле, но уступает по чистоте и стабильности гранулометрии.
Какая фракция ЭРХ-0 применяется для плазменного напыления?
Для плазменных установок используют фракцию –160 +40 мкм с текучестью не более 25 с по воронке Холла. Для детонационного напыления применяют более узкие фракции –63 +20 мкм.
Какой максимальный рабочий температурный предел покрытия из ЭРХ-0?
В окислительной среде покрытие работоспособно до 900 C, в вакууме или инертной атмосфере — до 1100 C. Выше этих температур наблюдается интенсивное окисление и отслоение слоя.
Требуется ли просушка порошка перед напылением?
Да, рекомендуется просушка при 80–100 C в течение 1–2 часов. Адсорбированная влага ухудшает сыпучесть и вызывает дефекты в напылённом слое.
