Порошок наплавочный ПГ-УСЧ-31 в Минске


Порошок наплавочный ПГ-УСЧ-31: состав и назначение

Порошок наплавочный ПГ-УСЧ-31 — самофлюсующийся сплав на никелевой основе, предназначенный для газопламенного напыления и наплавки деталей, работающих в условиях абразивного износа, коррозии и умеренных ударных нагрузок. Материал относится к группе порошков типа NiCrBSi, легированных карбидом вольфрама, что обеспечивает повышенную износостойкость по сравнению с базовыми никелевыми составами.

Химический состав ПГ-УСЧ-31 регламентируется ТУ 14-1-3765-84. Основу составляет никель (баланс), хром (14–18%), бор (2,5–3,5%), кремний (2,5–3,5%), углерод (0,6–1,0%), железо (до 5%). Дополнительно в структуру введен карбид вольфрама в количестве 25–35%, что формирует композиционное покрытие с твердой армирующей фазой в пластичной никелевой матрице.

Технологические характеристики наплавки

Порошок ПГ-УСЧ-31 применяется для газопламенной наплавки с последующим оплавлением, а также для плазменно-порошковой наплавки. Интервал плавления составляет 980–1080 C. Оплавление покрытия выполняется ацетилен-кислородным пламенем без окислительного факела, температура подогрева детали — 250–350 C для снижения термических напряжений.

Твердость наплавленного слоя в состоянии после оплавления достигает 55–62 HRC. Структура покрытия характеризуется равномерным распределением карбидных включений WC/W2C в эвтектической матрице NiCrBSi, что обеспечивает высокую сопротивляемость абразивному и эрозионному износу при температурах эксплуатации до 650 C.

Промышленное применение

Композиционные покрытия из ПГ-УСЧ-31 востребованы при восстановлении и упрочнении деталей горнодобывающего, нефтегазового и цементного оборудования. Материал эффективен для защиты поверхностей, подвергающихся интенсивному абразивному воздействию в сочетании с коррозионной средой.

  • Шнеки и корпуса экструдеров для переработки абразивных полимерных композиций
  • Рабочие органы землеройной техники — зубья ковшей, ножи грейдеров
  • Насосное оборудование для перекачивания гидросмесей и пульп
  • Валки и ролики прокатных станов, работающие в условиях абразивного трения
  • Детали бурового инструмента и запорной арматуры нефтепромыслового оборудования
  • Лопасти смесителей и мешалок в производстве строительных смесей

Фракционный состав и режимы нанесения

Порошок поставляется в нескольких фракциях в зависимости от способа нанесения. Для газопламенного напыления с оплавлением применяется фракция 40–100 мкм, для плазменно-порошковой наплавки — 63–160 мкм. Насыпная плотность материала составляет 4,2–4,8 г/см, текучесть — не более 60 с на 50 г по ГОСТ 20899.

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловия измеренияТиповой результат
Твердость покрытия55–62 HRCГОСТ 9013После оплавления58 HRC
Температура плавления980–1080 CДифференциальный термический анализСкорость нагрева 10 C/мин1020 C
Плотность покрытия7,6–8,2 г/смГидростатическое взвешиваниеБеспористое покрытие7,9 г/см
Коэффициент термического расширения12–14 10 КДилатометрия20–600 C13 10 К

Особенности подготовки поверхности и контроля качества

Перед наплавкой поверхность детали очищается от окалины, масла и влаги, рекомендуется дробеструйная обработка до шероховатости Rz 40–80 мкм для обеспечения адгезионной прочности. Толщина наплавленного слоя за один проход составляет 0,5–2,5 мм, при необходимости многослойной наплавки каждый последующий слой наносится после остывания предыдущего до температуры не выше 150 C.

Контроль качества наплавленного слоя включает проверку на отсутствие пор, трещин и несплавлений методами цветной дефектоскопии или ультразвукового контроля. Твердость измеряется не менее чем в трех точках по длине наплавленной поверхности, допустимый разброс — не более 3 HRC.

Вопросы и ответы

Чем отличается ПГ-УСЧ-31 от ПГ-СР2?

ПГ-УСЧ-31 содержит карбид вольфрама (25–35%), тогда как ПГ-СР2 — чистый никелевый сплав без карбидного армирования. Твердость ПГ-УСЧ-31 выше на 5–10 HRC, но обрабатываемость покрытия механическим инструментом ниже — требуется шлифование алмазным инструментом.

Какая максимальная рабочая температура для покрытий из ПГ-УСЧ-31?

Длительная эксплуатация покрытий допустима при температурах до 650 C. Выше этого значения начинается разупрочнение никелевой матрицы и снижение твердости, что приводит к ускоренному износу.

Можно ли наносить ПГ-УСЧ-31 на детали из углеродистых сталей?

Да, материал совместим с углеродистыми и низколегированными сталями. Для предотвращения образования трещин в зоне сплавления рекомендуется предварительный подогрев детали до 300–400 C и замедленное охлаждение после наплавки.

Какой расход порошка при газопламенной наплавке?

Расход составляет 0,8–1,2 кг/м на 1 мм толщины покрытия с учетом потерь на угар и разбрызгивание. Фактический коэффициент использования материала — 85–92% при соблюдении технологических режимов.