Порошок наплавочный ПР-Н73Х16С3Р3 в Минске

Порошок наплавочный ПР-Н73Х16С3Р3 — состав и назначение

Порошок наплавочный ПР-Н73Х16С3Р3 — самофлюсующийся сплав на никелевой основе, легированный хромом, кремнием и бором. Материал предназначен для газопламенной, плазменно-порошковой и лазерной наплавки, а также для напыления с последующим оплавлением. Высокое содержание никеля обеспечивает коррозионную стойкость, а карбидная фаза, формируемая хромом и бором, придаёт покрытию износостойкость в условиях абразивного и адгезионного изнашивания.

ПР-Н73Х16С3Р3 относится к группе самофлюсующихся порошков типа NiCrBSi. Температура плавления сплава находится в интервале 980–1080 C, что позволяет выполнять наплавку без предварительного подогрева деталей из углеродистых и низколегированных сталей. Расплавленный металл обладает высокой жидкотекучестью и хорошо смачивает основу, формируя плотный беспористый слой толщиной 0,5–2,5 мм за один проход.

Химический состав и структура покрытия

Номинальный состав порошка ПР-Н73Х16С3Р3 включает следующие элементы:

• никель — основа (71–75 %);
• хром — 15–17 %;
• кремний — 2,5–3,5 %;
• бор — 2,5–3,5 %;
• железо — до 5 %;
• углерод — до 1 %.

В процессе наплавки бор и кремний выполняют функцию раскислителей и флюсующих компонентов: они связывают оксиды, образующиеся на поверхности нагретого металла, и выводят их в шлак. Это исключает образование газовых раковин и обеспечивает высокую адгезию покрытия к подложке. Хром формирует с никелем твёрдый раствор, упрочнённый боридами CrB и карбидами CrC, что придаёт наплавленному слою твёрдость 52–58 HRC.

Технологические режимы наплавки

Порошок ПР-Н73Х16С3Р3 поставляется в грануляциях, регламентированных для конкретного способа нанесения. Для плазменно-порошковой наплавки применяется фракция 40–160 мкм, для газопламенной — 40–100 мкм, для лазерной — 20–80 мкм. Оптимальная толщина однослойного покрытия составляет 0,8–1,5 мм; при необходимости многослойной наплавки каждый последующий слой наносится после остывания предыдущего до температуры ниже 150 C.

Типичные режимы плазменной наплавки: сила тока 80–150 А, напряжение 25–35 В, расход плазмообразующего газа (аргона) 2–4 л/мин, транспортирующего газа 4–6 л/мин, дистанция наплавки 8–12 мм. Скорость подачи порошка подбирается из расчёта формирования валика шириной 4–8 мм. Для газопламенной наплавки используется ацетилен-кислородное пламя нормального характера; температура оплавления контролируется визуально по появлению зеркального блеска поверхности.

Эксплуатационные свойства покрытий

Наплавленный слой из ПР-Н73Х16С3Р3 сохраняет работоспособность при температурах до 650 C в окислительной атмосфере и до 800 C в среде нейтральных газов. Покрытие устойчиво к воздействию разбавленных минеральных кислот, щелочных растворов и морской воды. Коэффициент трения наплавленной поверхности по стали в паре со смазкой не превышает 0,08, что позволяет применять материал в узлах трения скольжения.

Типичные области применения порошка ПР-Н73Х16С3Р3:

• уплотнительные поверхности запорной арматуры — седла и золотники шаровых кранов, задвижек, клапанов;
• рабочие органы насосного оборудования — плунжеры, штоки, гильзы, работающие в абразивных средах;
• детали нефтегазового оборудования — долота, центраторы, элементы буровых замков;
• валы и втулки насосов, работающие в условиях гидроабразивного изнашивания;
• детали химической аппаратуры, контактирующие с агрессивными средами при повышенной температуре;
• восстановление изношенных посадочных поверхностей валов и осей.

Сравнение с другими порошками группы NiCrBSi

По сравнению с порошком ПР-Н70Х17С4Р4, ПР-Н73Х16С3Р3 имеет сниженное содержание кремния и бора, что уменьшает склонность к образованию хрупких эвтектик и повышает ударную вязкость покрытия. Твёрдость наплавленного слоя ниже, чем у ПР-Н67Х18С3Р5 (58–62 HRC), однако пластичность выше, что делает материал предпочтительным для деталей, испытывающих циклические и ударные нагрузки.

Подготовка поверхности и контроль качества

Перед наплавкой поверхность детали очищается от окалины, масла и ржавчины до металлического блеска. Для толстостенных деталей рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 C для снижения термических напряжений. После наплавки покрытие подвергается механической обработке — шлифованию или точению твердосплавным инструментом. Контроль качества включает проверку на отсутствие пор, трещин и включений, измерение твёрдости и толщины слоя.

Вопросы и ответы