Порошок хромовый ЭРХ-2: электролитический хром для напыления и порошковой металлургии
Порошок хромовый ЭРХ-2 — электролитический металлический хром, получаемый электролизом водных растворов хромового ангидрида с последующим дроблением и классификацией катодного осадка. Материал отличается высокой чистотой по металлическим примесям и стабильным фракционным составом, что делает его пригодным как для газотермического напыления, так и для порошковой металлургии. В отличие от алюмотермического хрома, электролитический ЭРХ-2 содержит меньше железа, кремния и алюминия, а насыпная плотность и текучесть порошка обеспечивают равномерную подачу в плазменные и детонационные распылители.
Технические характеристики и фракционный состав
Порошок ЭРХ-2 выпускается по ГОСТ 13079-93 и поставляется в виде неслипающихся частиц дендритной и осколочной формы. Основная фракция — 40–100 мкм; по согласованию поставляются узкие классы 40–63 мкм и 63–100 мкм. Насыпная плотность составляет 2,8–3,6 г/см, что выше, чем у восстановленного хрома, и положительно сказывается на производительности напыления. Текучесть по прибору Холла — не более 25 с для фракции 63–100 мкм.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля хрома | 99,0 % | ГОСТ 13079-93 | Твёрдость покрытия | Основа материала |
| Железо | 0,3 % | Атомно-абсорбционный | Коррозионная стойкость | Лимитируется |
| Кремний | 0,1 % | Спектральный | Хрупкость слоя | — |
| Алюминий | 0,1 % | Спектральный | Окисление при напылении | — |
| Кислород | 0,5 % | Восстановительное плавление | Пористость покрытия | — |
| Насыпная плотность | 2,8–3,6 г/см | ГОСТ 19440 | Подача в распылитель | Фракция 63–100 мкм |
Области применения
ЭРХ-2 применяется там, где требуется износостойкое и коррозионно-стойкое покрытие либо хромсодержащая шихта с нормированной чистотой. Порошок совместим с плазменным напылением в среде аргона, детонационным и высокоскоростным газопламенным (HVOF) методами.
- Плазменное напыление уплотнительных и уплотняющих поверхностей роторов, валов насосов, штоков гидроцилиндров.
- Восстановление посадочных мест под подшипники в узлах прокатных станов и горно-шахтного оборудования.
- Порошковая металлургия: получение хромсодержащих спечённых изделий, фильтров, контактных вставок.
- Производство металлокерамических композиций и псевдосплавов на основе хрома.
- Напыление покрытий на детали арматуры нефтегазового сортамента, работающие в средах с абразивной взвесью.
- Легирование сварочных шихт и электродных обмазок в ремонтном производстве.
Технологические особенности напыления
При плазменном напылении ЭРХ-2 подаётся газом-носителем (аргон) в сопло плазмотрона; дистанция напыления — 100–140 мм, ток дуги — 400–600 А. Для HVOF-систем расход порошка составляет 30–60 г/мин при скорости струи 600–800 м/с. Покрытие формируется с пористостью 3–8 % и твёрдостью 45–55 HRC; при необходимости выполняется последующая механическая обработка шлифованием. Для повышения адгезии применяют подслой из никель-алюминиевого порошка (ПН85Ю15) толщиной 80–120 мкм.
В порошковой металлургии ЭРХ-2 вводится в шихту как источник хрома при спекании в вакууме или водороде при 1150–1250 C. Низкое содержание кислорода снижает газовыделение и предотвращает образование оксидных включений в структуре спечённого материала.
Условия хранения и транспортировки
Порошок хранится в герметичной таре в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не выше 70 %. Гарантийный срок хранения — 24 месяца со дня изготовления. Перед использованием материал рекомендуется просушить при 100–120 C для удаления адсорбированной влаги.
Вопросы и ответы
Чем ЭРХ-2 отличается от алюмотермического хрома?
Электролитический ЭРХ-2 содержит меньше железа, кремния и алюминия, имеет более высокую насыпную плотность и стабильную текучесть, что важно для равномерной подачи в плазменные и HVOF-распылители.
Какая фракция оптимальна для плазменного напыления?
Для плазменного напыления обычно применяют фракцию 63–100 мкм; для детонационного и HVOF-напыления предпочтительнее узкий класс 40–63 мкм.
Какую твёрдость обеспечивает покрытие из ЭРХ-2?
Покрытие, полученное плазменным напылением, имеет твёрдость 45–55 HRC при пористости 3–8 %; параметры зависят от режима напыления и дистанции.
Применяется ли ЭРХ-2 в порошковой металлургии?
Да, порошок используется как хромсодержащий компонент шихты при спекании в вакууме или водороде при 1150–1250 C, обеспечивая низкое газовыделение.
