Порошок наплавочный ПР-07Х18К9М5Т в Минске


Порошок наплавочный ПР-07Х18К9М5Т: состав и назначение

Порошок наплавочный ПР-07Х18К9М5Т — легированный самофлюсующийся порошок на железной основе, предназначенный для газопламенной, плазменно-порошковой и лазерной наплавки. Материал формирует износостойкий слой с высокой твердостью, сохраняющий работоспособность при температурах до 650 C. Химический состав марки включает хром (17–19 %), кобальт (8–10 %), молибден (4,5–5,5 %) и титан (0,5–1,0 %), что обеспечивает сочетание сопротивления абразивному изнашиванию, коррозионной стойкости и жаропрочности.

Наплавленный металл относится к мартенситно-стареющему классу: после наплавки структура представляет собой пересыщенный твердый раствор, упрочняемый дисперсными интерметаллидами при последующем старении. Твердость наплавленного слоя в состоянии после наплавки составляет 38–45 HRC, после старения при 480–520 C возрастает до 52–58 HRC. Коэффициент линейного расширения близок к углеродистым сталям, что снижает риск отслоения при наплавке на детали из конструкционных сталей.

Технологические особенности наплавки

ПР-07Х18К9М5Т поставляется в грануляциях 40–160 мкм для плазменно-порошковой наплавки и 63–200 мкм для газопламенного напыления с оплавлением. Насыпная плотность — 4,2–4,6 г/см. Температурный интервал плавления — 1350–1420 C. Наплавку выполняют с предварительным подогревом изделия до 250–350 C для деталей с толщиной стенки более 15 мм; для тонкостенных элементов подогрев не требуется.

Оптимальный режим плазменной наплавки: ток 80–140 А, напряжение 28–34 В, расход плазмообразующего газа (аргон) — 2,5–4,0 л/мин, транспортирующего — 3,5–5,0 л/мин. Скорость наплавки — 4–8 м/ч, шаг — 4–6 мм. Перегрев ванны выше 1450 C нежелателен: это вызывает выгорание титана и снижение пластичности покрытия. После наплавки рекомендуется замедленное охлаждение в термостате или песке для предотвращения трещинообразования.

Свойства наплавленного слоя

Покрытие характеризуется высокой ударной вязкостью — до 25 Дж/см, что выгодно отличает марку от карбидосодержащих наплавочных материалов. Сопротивление абразивному изнашиванию в 3–5 раз выше, чем у закаленной стали 65Г. При этом слой поддается механической обработке — шлифованию и алмазному выглаживанию, что позволяет достигать шероховатости Ra 0,4 мкм без финишного шлифования.

Жаропрочность материала обеспечивается кобальтовым упрочнением твердого раствора и стабильными карбонитридами титана. Длительная прочность при 600 C составляет 280–320 МПа. Коррозионная стойкость в атмосферных условиях и слабоагрессивных средах сопоставима с хромистыми нержавеющими сталями типа 20Х13.

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловияПримечание
Твердость после наплавки38–45 HRCГОСТ 9013Без термообработкиИсходное состояние
Твердость после старения52–58 HRCГОСТ 9013480–520 C, 2–4 чПиковое упрочнение
Предел прочности1200–1400 МПаГОСТ 149720 CПосле старения
Относительное удлинение8–12 %ГОСТ 149720 CПосле старения
Рабочая температурадо 650 C—Длительный режимКратковременно до 700 C

Применение в промышленности

ПР-07Х18К9М5Т применяется для восстановления и упрочнения деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания, ударных нагрузок и повышенных температур:

  • штампы горячего деформирования — молотовые и прессовые вставки, пуансоны, матрицы;
  • валы и ролики металлургического оборудования — правильные ролики, ролики рольгангов, валки чистовых клетей;
  • детали насосного оборудования — рабочие колеса, направляющие аппараты, уплотнительные кольца;
  • запорная арматура — седла и золотники клапанов, работающих при 400–600 C;
  • детали экструзионного оборудования — шнеки, цилиндры, дорны для переработки полимеров;
  • ножевые элементы — гильотинные ножи, ножи для резки горячего металла.

Материал эффективен при наплавке деталей из сталей 45, 40Х, 5ХНМ, 38Х2МЮА. Толщина наплавленного слоя — от 0,5 до 5 мм за один проход; при необходимости многослойной наплавки каждый последующий слой наносится после остывания предыдущего до 150–200 C. Расход порошка — 0,8–1,2 кг/дм наплавленного металла с учетом потерь на угар и разбрызгивание.

Вопросы и ответы

Какая грануляция ПР-07Х18К9М5Т подходит для плазменной наплавки?

Для плазменно-порошковой наплавки применяется фракция 40–160 мкм. Более мелкая фракция 40–100 мкм обеспечивает стабильную подачу при малых расходах транспортирующего газа, крупная 100–160 мкм — при высокой производительности.

Требуется ли термообработка после наплавки?

Для достижения максимальной твердости 52–58 HRC необходимо старение при 480–520 C в течение 2–4 часов. Без старения твердость составляет 38–45 HRC, что достаточно для ряда применений с умеренными нагрузками.

Можно ли наплавлять ПР-07Х18К9М5Т на чугунные детали?

Наплавка на серый чугун не рекомендуется из-за риска образования отбеленного слоя и трещин. Для чугунных деталей требуется промежуточный подслой из никелевого или никель-медного порошка толщиной 1–2 мм.

Какой ресурс наплавленного слоя при абразивном изнашивании?

Сопротивление абразивному изнашиванию в 3–5 раз выше, чем у закаленной стали 65Г. Ресурс зависит от условий эксплуатации: при сухом абразивном трении о кварцевый песок износ составляет 0,05–0,15 мм/ч.