Порошок наплавочный ПГ-СР4: самофлюсующийся сплав системы Ni–Cr–Si–B
Порошок наплавочный ПГ-СР4 — самофлюсующийся никелевый сплав системы Ni–Cr–Si–B, выпускаемый по ГОСТ 21448-75. Гранулометрический состав порошка обеспечивает стабильную подачу в плазменно-порошковые, газопламенные и лазерные наплавочные установки. Сплав предназначен для нанесения износостойких и коррозионностойких покрытий на детали, работающие при повышенных температурах и в агрессивных средах.
Химический состав и физико-механические свойства
Основу сплава составляет никель — 73–78 %. Хром вводится в количестве 14–18 % для обеспечения жаростойкости и сопротивления газовой коррозии. Кремний — 3,0–4,5 % и бор — 2,5–3,5 % выполняют функцию флюсующих элементов: при нагреве образуют легкоплавкие шлаки, защищающие сварочную ванну от окисления. Углерод — 0,5–1,0 % повышает твёрдость наплавленного слоя за счёт выделения карбидов хрома.
Температура плавления порошка ПГ-СР4 — 1000–1080 C. Твёрдость наплавленного слоя после охлаждения — 40–48 HRC. Покрытие сохраняет работоспособность при нагреве до 800 C в окислительной среде и до 1000 C в восстановительной. Плотность наплавленного металла — 7,8–8,0 г/см. Коэффициент термического расширения — 13,5–14,5 10 1/C.
Технологические параметры наплавки
Порошок ПГ-СР4 применяется для плазменно-порошковой наплавки на токе 160–220 А при расходе плазмообразующего газа 3–5 л/мин. Дистанция наплавки — 8–12 мм. Для газопламенного напыления используется ацетилено-кислородное пламя с соотношением газов 1:1,2. Лазерная наплавка выполняется при мощности 1,5–3,0 кВт и скорости сканирования 300–800 мм/мин.
Толщина наплавляемого слоя за один проход — 0,3–1,5 мм. При необходимости получения покрытий толщиной до 5 мм наплавка ведётся в несколько слоёв с промежуточным охлаждением до 150–200 C. Предварительный подогрев деталей из углеродистых сталей — 200–300 C для предотвращения образования трещин.
Области применения
- Уплотнительные поверхности арматуры нефтегазового оборудования: задвижки, клапаны, затворы, работающие в средах с абразивными частицами.
- Шнеки и корпуса экструдеров для переработки полимеров и резиновых смесей.
- Лопатки дымососов и вентиляторов систем газоочистки тепловых электростанций.
- Плунжеры и гильзы насосов высокого давления в химической промышленности.
- Ножи и матрицы для гранулирования комбикормов и древесных пеллет.
- Восстановление посадочных поверхностей валов и осей горно-металлургического оборудования.
Сравнение режимов наплавки
| Метод наплавки | Ток, А | Толщина слоя, мм | Твёрдость, HRC | Производительность, кг/ч |
|---|---|---|---|---|
| Плазменно-порошковый | 160–220 | 0,5–1,5 | 42–48 | 2,5–4,0 |
| Газопламенный | — | 0,3–1,0 | 40–45 | 1,5–2,5 |
| Лазерный | — | 0,2–0,8 | 44–50 | 0,8–1,5 |
Вопросы и ответы
Какая твёрдость наплавленного слоя порошком ПГ-СР4?
Твёрдость составляет 40–48 HRC в зависимости от метода наплавки и скорости охлаждения. Максимальные значения достигаются при лазерной наплавке за счёт мелкодисперсной карбидной структуры.
Требуется ли предварительный подогрев детали перед наплавкой ПГ-СР4?
Для углеродистых и низколегированных сталей рекомендуется подогрев до 200–300 C. Это снижает градиент температур и предотвращает образование холодных трещин в зоне термического влияния.
При какой максимальной температуре работает покрытие из ПГ-СР4?
В окислительной среде покрытие работоспособно до 800 C, в восстановительной — до 1000 C. Выше этих температур интенсивно развиваются процессы окисления и разупрочнения матрицы.
Можно ли наплавлять ПГ-СР4 на нержавеющие стали?
Да, сплав совместим с аустенитными и мартенситными нержавеющими сталями. Рекомендуется использовать подслой из никелевого сплава для компенсации различий в коэффициентах термического расширения.
