Порошок наплавочный ПГ-СР3: никель-хром-бор-кремниевый сплав для газотермического напыления и плазменной наплавки
Порошок наплавочный ПГ-СР3 — самофлюсующийся никелевый сплав системы Ni–Cr–B–Si, выпускаемый по ГОСТ 21448-75. Гранулометрический состав и химическая однородность обеспечивают стабильное формирование покрытия при газопламенном напылении, плазменной наплавке и наплавке ТВЧ. Сплав относится к группе самофлюсующихся: бор и кремний при нагреве образуют легкоплавкие бориды и силициды, которые раскисляют расплав и формируют плотную беспористую структуру без применения флюсов.
Химический состав и физико-механические свойства
Основа сплава — никель (остальное). Легирующие элементы обеспечивают сочетание твёрдости, износостойкости и коррозионной стойкости в условиях повышенных температур и агрессивных сред.
| Элемент | Содержание, % | Функция | Температура плавления | Твёрдость покрытия, HRC |
|---|---|---|---|---|
| Cr | 13,0–17,0 | Коррозионная стойкость, жаростойкость | — | — |
| B | 2,0–3,0 | Самофлюсование, твёрдость | — | — |
| Si | 2,5–4,0 | Раскисление, жидкотекучесть | — | — |
| Fe | 5,0 | Технологическая примесь | — | — |
| Ni | основа | Матрица сплава | — | — |
| Сплав ПГ-СР3 | — | — | 1000–1080 C | 48–54 |
Технологические режимы наплавки
Порошок ПГ-СР3 применяется для нанесения покрытий на детали из углеродистых и низколегированных сталей, чугунов, а также на никелевые сплавы. Ключевое условие — нагрев подложки до 300–400 C для предотвращения отрыва покрытия при термоударе.
- Газопламенное напыление: ацетилено-кислородное пламя, дистанция 150–200 мм, расход порошка 2–4 кг/ч.
- Плазменная наплавка: ток 180–250 А, плазмообразующий газ — аргон, дистанция 100–150 мм.
- Наплавка ТВЧ: частота 60–100 кГц, нагрев до 1050–1100 C, последующее оплавление.
- Лазерная наплавка: мощность 1,5–3,0 кВт, скорость сканирования 5–15 мм/с.
Области применения
Покрытия из ПГ-СР3 работают в условиях абразивного износа, эрозии, фреттинга и воздействия агрессивных сред при температурах до 600 C. Типовые узлы:
- Уплотнительные поверхности запорной арматуры нефтегазового оборудования (задвижки, клапаны, затворы).
- Шнеки и корпуса экструдеров в переработке полимеров.
- Ножи и режущие кромки в деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.
- Валки прокатных станов, ролики рольгангов, направляющие металлургического оборудования.
- Детали насосов химического производства: рабочие колёса, корпуса, уплотнительные кольца.
- Лопатки дымососов и вентиляторов котельных установок, работающих на твёрдом топливе.
Упаковка, хранение и контроль качества
Порошок поставляется в герметичных металлических банках или полиэтиленовых контейнерах массой 0,5–5 кг. Хранение — в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не более 70 %. Перед применением порошок просушивают при 120–150 C в течение 1–2 часов. Контроль гранулометрии — ситовой анализ по ГОСТ 18318-94. Срок годности не ограничен при соблюдении условий хранения.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость покрытия обеспечивает порошок ПГ-СР3?
Твёрдость наплавленного слоя составляет 48–54 HRC в зависимости от режима оплавления и толщины покрытия. Максимальные значения достигаются при наплавке ТВЧ с последующим контролируемым охлаждением.
Можно ли наплавлять ПГ-СР3 на чугун?
Да, сплав применяется для наплавки на серый и высокопрочный чугун. Рекомендуется предварительный подогрев детали до 300–400 C и медленное охлаждение после наплавки для предотвращения трещинообразования.
Какой максимальный диаметр частиц порошка ПГ-СР3?
Стандартный гранулометрический состав — 40–160 мкм. Для плазменной наплавки предпочтительна фракция 63–160 мкм, для газопламенного напыления — 40–100 мкм.
При какой температуре эксплуатируется покрытие из ПГ-СР3?
Рабочая температура покрытия — до 600 C в окислительной среде. При более высоких температурах наблюдается интенсивное окисление боридной составляющей и снижение твёрдости.
