Порошок наплавочный ПР-Н78Х15С3Р2 в Минске


Порошок наплавочный ПР-Н78Х15С3Р2 — состав, свойства и применение

Порошок наплавочный ПР-Н78Х15С3Р2 — это самофлюсующийся сплав на никелевой основе, легированный хромом, кремнием и бором. Материал предназначен для газопорошковой наплавки и наплавки плазменной струёй, формирующей износостойкий слой с высокой твердостью и коррозионной стойкостью. Химический состав соответствует маркировке: никель — основа (78 %), хром — 15 %, кремний — 3 %, бор — 2 %. Дополнительно в структуре присутствуют карбиды и бориды, обеспечивающие абразивную стойкость покрытия.

Металлографическая структура и твердость

После наплавки формируется структура из -твердого раствора никеля с равномерно распределенными включениями боридов NiB и карбидов CrC. Твердость наплавленного металла составляет 38–45 HRC в состоянии после наплавки и может быть повышена до 50–55 HRC путем термической обработки при 600–650 C в течение 2–4 часов. Микротвердость матрицы достигает 350–420 HV, а твердость упрочняющих фаз — 1100–1300 HV.

Технологические параметры наплавки

ПР-Н78Х15С3Р2 относится к самофлюсующимся порошкам: кремний и бор выполняют функцию раскислителей и флюсующих элементов, обеспечивая плотное сцепление с основным металлом без применения дополнительного флюса. Рекомендуемый диапазон температур наплавки — 1050–1150 C. Порошок поставляется в грануляциях:

  • 100 +40 мкм — для плазменно-порошковой наплавки;
  • 160 +63 мкм — для газопорошковой наплавки;
  • 250 +100 мкм — для наплавки в среде инертных газов;
  • 40 мкм — для высокоскоростного газотермического напыления (HVOF).

Эксплуатационные характеристики покрытий

Наплавленный слой сохраняет работоспособность при температурах до 650 C в окислительной атмосфере и до 800 C в восстановительной среде. Покрытие устойчиво к воздействию разбавленных минеральных кислот, щелочных растворов и морской воды. Коэффициент термического расширения покрытия близок к показателям углеродистых и низколегированных сталей, что минимизирует риск отслоения при циклических тепловых нагрузках.

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловия измеренияТипичный результат
Твердость после наплавки38–45 HRCГОСТ 9013Без термообработки42 HRC
Твердость после старения50–55 HRCГОСТ 9013600 C, 3 ч52 HRC
Плотность покрытия7,8–8,0 г/смГидростатическийПокрытие без пор7,9 г/см
Макс. рабочая температура650 CОкислительная средаДлительная нагрузка650 C
Адгезия к стали 200 МПаОтрывной методСталь 09Г2С240 МПа

Промышленное применение

Покрытия из ПР-Н78Х15С3Р2 применяются для защиты деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания в сочетании с коррозионной средой. Основные области использования:

  • уплотнительные поверхности запорной арматуры нефтегазового оборудования;
  • рабочие колеса и направляющие аппараты центробежных насосов;
  • шнеки экструдеров и червячные пары перерабатывающего оборудования;
  • седла и клапаны гидравлических систем высокого давления;
  • детали бурового инструмента и устьевого оборудования;
  • валы и втулки насосного оборудования химических производств.

Совместимость с основными материалами

Порошок обеспечивает надежное сцепление с углеродистыми, низколегированными и нержавеющими сталями, а также с чугуном. При наплавке на алюминиевые и титановые сплавы требуется предварительное нанесение промежуточного подслоя из чистого никеля. 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 ниже 300 C.

Вопросы и ответы

Чем ПР-Н78Х15С3Р2 отличается от порошка ПР-Н77Х15С3Р2?

Основное отличие — содержание никеля: 78 % против 77 %. Это незначительно повышает пластичность наплавленного металла и снижает склонность к образованию горячих трещин при наплавке на массивные детали. Твердость и износостойкость остаются сопоставимыми.

Требуется ли предварительный подогрев детали перед наплавкой?

Для деталей из углеродистых сталей с толщиной стенки более 20 мм рекомендуется предварительный подогрев до 250–350 C для снижения термических напряжений. Для нержавеющих сталей и сплавов на никелевой основе подогрев не обязателен.

Какая максимальная толщина покрытия допустима без риска отслоения?

При газопорошковой наплавке рекомендуемая толщина — до 2 мм за один проход. Для плазменно-порошковой наплавки допустимо формирование слоя до 3 мм. Увеличение толщины требует многослойной наплавки с контролем температуры между проходами.

Подвергается ли наплавленный слой механической обработке?

Да, покрытие обрабатывается шлифованием абразивными кругами на электрокорундовой основе. Токарная обработка возможна только твердосплавным инструментом с отрицательным передним углом при пониженных режимах резания.