Порошок наплавочный ПР-Х16Н4Д4Б: состав, свойства и применение
Порошок наплавочный ПР-Х16Н4Д4Б — порошковый материал системы легирования хром–никель–медь–ниобий, предназначенный для газопламенной, плазменной и лазерной наплавки износостойких и коррозионностойких слоёв. Гранулометрический состав порошка обеспечивает стабильную подачу через питатели плазменно-наплавочных установок и газопорошковых горелок. Наплавленный металл типа Х16Н4Д4Б сохраняет работоспособность в условиях абразивного изнашивания, ударных нагрузок и воздействия агрессивных сред при умеренных температурах.
Химический состав и структура наплавленного слоя
Порошок ПР-Х16Н4Д4Б легирован хромом (15–17 %), никелем (3,5–5,0 %), медью (3,0–4,5 %) и ниобием (0,5–1,2 %). Углерод содержится в пределах 0,08–0,15 %. Такое сочетание элементов формирует матрицу на основе - и -фаз с дисперсными карбидами и карбонитридами ниобия, что повышает сопротивление абразивному износу и препятствует росту зерна при многопроходной наплавке. Медь дополнительно повышает коррозионную стойкость в атмосферных и слабоагрессивных средах.
Технологические параметры наплавки
Наплавку порошком ПР-Х16Н4Д4Б выполняют на постоянном токе обратной полярности. Для плазменной наплавки ток составляет 160–220 А, расход плазмообразующего газа — 8–12 л/мин, транспортирующего — 4–6 л/мин. Дистанция наплавки — 25–40 мм. Предварительный подогрев деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей — 200–350 C. Твёрдость наплавленного слоя — 28–38 HRC в зависимости от режима и последующей термообработки.
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Фракция | 63–160 | мкм | плазменная наплавка | стабильная подача |
| Ток наплавки | 160–220 | А | постоянный, обратная полярность | плазма |
| Твёрдость слоя | 28–38 | HRC | после наплавки | без термообработки |
| Подогрев детали | 200–350 | C | среднеуглеродистые стали | предотвращение трещин |
| Толщина слоя | 1,5–4,0 | мм | один проход | без разбавления |
Области применения
- Наплавка шнеков и корпусов экструдеров в производстве полимерных материалов.
- Восстановление рабочих поверхностей штампов горячей штамповки прессов усилием 1000–4000 тс.
- Упрочнение кромок ножей гильотинных и дисковых ножниц металлургических агрегатов.
- Наплавка уплотнительных поверхностей арматуры нефтегазового оборудования.
- Ремонт деталей дробильно-размольного оборудования горно-обогатительных комбинатов.
- Защита валов мешалок и насосов химических производств от коррозионно-абразивного износа.
Преимущества перед аналогами
По сравнению с порошками типа ПР-Х18Н10Т наплавочный материал ПР-Х16Н4Д4Б обеспечивает более высокую твёрдость за счёт карбидного упрочнения ниобием и медью. Слой менее склонен к образованию горячих трещин при наплавке на детали сложной геометрии. Никель и медь в составе повышают стойкость к коррозии в морской атмосфере и растворах солей. Порошок совместим с установками плазменной наплавки марок УПН, ПМ-300 и аналогичным оборудованием.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость наплавленного слоя порошком ПР-Х16Н4Д4Б?
Твёрдость составляет 28–38 HRC в зависимости от режима наплавки и наличия последующей термообработки. При наплавке с подогревом и замедленным охлаждением значения ближе к верхней границе диапазона.
Для каких сталей применим порошок ПР-Х16Н4Д4Б?
Материал наплавляется на углеродистые, низколегированные и среднелегированные стали, а также на серый чугун при условии предварительного подогрева 200–350 C. Для высокоуглеродистых сталей рекомендуется промежуточный подслой.
Какой способ наплавки оптимален для ПР-Х16Н4Д4Б?
Наиболее стабильные результаты даёт плазменная наплавка с током 160–220 А и расходом плазмообразующего газа 8–12 л/мин. Газопламенная наплавка также применима, но сопровождается большим разбавлением основным металлом.
Обеспечивает ли наплавленный слой коррозионную стойкость?
Да, наличие хрома 15–17 %, никеля 3,5–5,0 % и меди 3,0–4,5 % обеспечивает стойкость к атмосферной коррозии, воздействию морской воды и слабых растворов кислот. В сильнокислых средах требуется дополнительная защита.
