Порошок наплавочный ПГ-ЮНХ15СР2: состав, свойства и применение
Порошок наплавочный ПГ-ЮНХ15СР2 — порошковый материал системы никель–хром–кремний–бор, предназначенный для газопламенной и плазменной наплавки износостойких покрытий. Марка расшифровывается как порошок газопламенный (ПГ), легированный хромом (Х), никелем (Н), с содержанием бора (Р) и кремния (С) в пределах 2 %. Наплавленный слой отличается высокой твёрдостью, стойкостью к абразивному изнашиванию и коррозионной стойкостью в агрессивных средах.
Химический состав и структура наплавленного слоя
Порошок ПГ-ЮНХ15СР2 относится к самофлюсующимся никелевым сплавам. В процессе наплавки бор и кремний выполняют функцию раскислителей и флюсующих добавок, снижая температуру плавления и обеспечивая хорошее смачивание подложки без применения дополнительных флюсов. Хром образует карбиды и бориды, повышающие твёрдость и износостойкость покрытия.
- Никель — основа сплава, обеспечивает пластичность матрицы и коррозионную стойкость.
- Хром — 14–16 %, формирует упрочняющие фазы CrB, Cr7C3.
- Кремний — 2,0–3,0 %, снижает температуру плавления, улучшает растекаемость.
- Бор — 1,5–2,5 %, повышает твёрдость, участвует в самофлюсовании.
- Углерод — до 0,5 %, связывает хром в карбиды.
- Железо — остаток, допустимо до 5 %.
Структура наплавленного слоя — никелевая матрица с равномерно распределёнными эвтектическими включениями боридов и карбидов хрома. Такая структура обеспечивает твёрдость 35–50 HRC в зависимости от режима наплавки и последующей термообработки.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Гранулометрический состав | 40–160 | мкм | газопламенная наплавка | ситовой анализ |
| Насыпная плотность | 3,8–4,5 | г/см | 20 C | ГОСТ 19440 |
| Температура плавления | 980–1050 | C | атмосферное давление | ДТА |
| Твёрдость покрытия | 35–50 | HRC | после наплавки | ГОСТ 9013 |
| Толщина слоя | 0,5–3,0 | мм | однослойная наплавка | микрометрия |
| Прочность сцепления | 250 | МПа | сдвиг | ГОСТ 14759 |
Области применения
Порошок ПГ-ЮНХ15СР2 применяется для упрочнения и восстановления деталей, работающих в условиях абразивного износа, эрозии и коррозии. Наплавку выполняют газопламенным, плазменным или лазерным методами.
- Уплотнительные поверхности арматуры нефтегазового оборудования — задвижки, клапаны, затворы.
- Шнеки и корпуса экструдеров в переработке полимеров и строительных смесей.
- Ножи и рабочие органы почвообрабатывающей и дорожной техники.
- Валки прокатных станов, ролики рольгангов металлургических производств.
- Детали насосов химической промышленности, контактирующие с агрессивными средами.
- Лопатки дымососов и вентиляторов котельных установок.
Технология наплавки
Наплавку ПГ-ЮНХ15СР2 выполняют на подготовленную поверхность с шероховатостью не грубее Rz 40. Подогрев детали до 300–400 C снижает риск образования трещин при наплавке крупногабаритных изделий. Расход порошка при газопламенной наплавке составляет 0,8–1,2 кг/м на слой толщиной 1 мм. Плазменная наплавка обеспечивает более плотное покрытие с минимальным разбавлением основным металлом.
Для наплавки применяют горелки с инжекторной подачей порошка, плазмотроны с внешней подачей материала, а также лазерные наплавочные комплексы. После наплавки допускается механическая обработка твёрдосплавным инструментом или шлифование.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость достигается при наплавке ПГ-ЮНХ15СР2?
Твёрдость наплавленного слоя составляет 35–50 HRC. Максимальные значения достигаются при плазменной наплавке с минимальным проплавлением основного металла.
Требуется ли флюс при наплавке этого порошка?
Нет. Бор и кремний в составе обеспечивают самофлюсование, поэтому дополнительный флюс не применяется. Достаточно защитной атмосферы или газовой защиты при плазменной наплавке.
На какие стали допустима наплавка ПГ-ЮНХ15СР2?
Порошок наплавляется на углеродистые, низколегированные и нержавеющие стали, а также на серый чугун. Для чугуна рекомендуется предварительный подогрев до 350–400 C.
Какой гранулометрический состав оптимален для плазменной наплавки?
Для плазменной наплавки применяют фракцию 40–100 мкм, для газопламенной — 100–160 мкм. Мелкие фракции обеспечивают более плотное покрытие.
