Порошок наплавочный ПГ-ФБХ-6-2: состав и назначение
Порошок наплавочный ПГ-ФБХ-6-2 — самофлюсующийся сплав на железной основе, легированный хромом и бором, предназначенный для газопламенной и плазменно-порошковой наплавки. Материал формирует износостойкий слой с высокой твердостью, работающий в условиях абразивного изнашивания, ударных нагрузок и умеренного нагрева. Наплавленный металл относится к классу легированных белых чугунов с карбидным упрочнением.
Химический состав ПГ-ФБХ-6-2 регламентирован ТУ 14-9-364-81. Основные легирующие элементы — хром (14–18%) и бор (2,5–3,5%), дополнительно присутствуют кремний (1,5–2,5%) и углерод (до 3,5%). Такое сочетание обеспечивает формирование в структуре большого количества карбидов и боридов хрома, что определяет высокую абразивную стойкость покрытия. Твердость наплавленного слоя достигает 52–58 HRC.
Технологические особенности наплавки
ПГ-ФБХ-6-2 поставляется в виде порошка фракцией 40–140 мкм для плазменной наплавки и 100–315 мкм для газопламенного напыления с оплавлением. Оптимальный режим наплавки подбирается с учетом толщины детали и требуемой геометрии покрытия. Рекомендуемая толщина наплавленного слоя — 1,5–4,0 мм за один проход.
При газопламенной наплавке используется ацетилен-кислородное пламя нормального характера. Температура оплавления составляет 1050–1150 C. Плазменная наплавка выполняется на постоянном токе прямой полярности, сила тока — 120–220 А в зависимости от диаметра сопла и скорости подачи порошка. Предварительный подогрев деталей до 250–400 C обязателен для изделий с толщиной стенки более 15 мм, а также для высокоуглеродистых и закаливающихся сталей.
Свойства наплавленного металла
Наплавленный слой ПГ-ФБХ-6-2 характеризуется следующими эксплуатационными параметрами:
- рабочая температура — до 600 C без существенной потери твердости;
- стойкость к абразивному изнашиванию — в 3–5 раз выше, чем у закаленной стали 65Г;
- сопротивление ударным нагрузкам — умеренное, материал склонен к выкрашиванию при интенсивных ударах;
- коррозионная стойкость — ограниченная, не предназначен для агрессивных сред;
- обрабатываемость — только шлифованием, механическая обработка резцом затруднена.
Применение в промышленности
Порошок ПГ-ФБХ-6-2 применяется для восстановления и упрочнения деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования. Основные узлы, подвергаемые наплавке:
- шнеки и лопасти смесителей, работающие с абразивными материалами;
- била и молотки дробилок ударного действия;
- рабочие органы землеройной техники — зубья ковшей, ножи грейдеров;
- направляющие и ролики рольгангов металлургических агрегатов;
- детали насосов, перекачивающих гидросмеси с песком и шламом.
Выбор ПГ-ФБХ-6-2 целесообразен в случаях, когда требуется максимальная стойкость к абразивному износу при отсутствии интенсивных ударных нагрузок. Для условий с выраженными ударами рекомендуется применять сплавы с меньшим содержанием бора, например ПГ-ФБХ-6-1.
Сравнение с другими наплавочными порошками
| Марка порошка | Твердость, HRC | Рабочая температура, C | Абразивная стойкость | Ударная вязкость |
|---|---|---|---|---|
| ПГ-ФБХ-6-2 | 52–58 | до 600 | высокая | низкая |
| ПГ-ФБХ-6-1 | 45–52 | до 550 | средняя | умеренная |
| ПГ-СР4 | 58–63 | до 700 | очень высокая | очень низкая |
Условия эксплуатации наплавленных деталей
Детали, восстановленные порошком ПГ-ФБХ-6-2, эксплуатируются в интервале температур от –40 до +600 C. При нагреве свыше 600 C наблюдается падение твердости вследствие коагуляции карбидной фазы. Наплавленный слой сохраняет работоспособность при контакте с кварцевым песком, рудой, клинкером, золой и другими абразивными материалами с твердостью до 7 по шкале Мооса.
Скорость изнашивания наплавленного покрытия в значительной степени зависит от угла атаки абразивных частиц. При малых углах (до 15) преобладает микрорезание, при больших — усталостное выкрашивание. Для увеличения ресурса деталей, работающих под углом атаки более 45, рекомендуется комбинированная наплавка с последующей термообработкой для снятия внутренних напряжений.
Вопросы и ответы
Какая фракция порошка ПГ-ФБХ-6-2 используется для плазменной наплавки?
Для плазменно-порошковой наплавки применяется фракция 40–140 мкм. Более крупная фракция 100–315 мкм предназначена для газопламенного напыления с последующим оплавлением.
Требуется ли предварительный подогрев детали перед наплавкой?
Для деталей толщиной более 15 мм, а также для высокоуглеродистых и закаливающихся сталей обязателен подогрев до 250–400 C. Это предотвращает образование трещин в зоне термического влияния.
Какая максимальная толщина наплавленного слоя за один проход?
Рекомендуемая толщина покрытия за один проход составляет 1,5–4,0 мм. При необходимости большей толщины наплавка выполняется в несколько слоев с промежуточным охлаждением.
Чем отличается ПГ-ФБХ-6-2 от ПГ-ФБХ-6-1?
ПГ-ФБХ-6-2 содержит больше бора (2,5–3,5% против 1,5–2,5%), что обеспечивает более высокую твердость и абразивную стойкость, но снижает ударную вязкость наплавленного слоя.
