Порошок наплавочный ПР-НХ17СР4: состав, свойства и применение
Порошок наплавочный ПР-НХ17СР4 — порошковая проволока и наплавочный порошок системы никель–хром–кремний–бор, предназначенные для газотермического и плазменного напыления, а также для наплавки в среде защитных газов. Материал обеспечивает получение покрытий и наплавленных слоёв с высокой стойкостью к абразивному износу, эрозии и газовой коррозии при рабочих температурах до 900 C. Химический состав: никель — основа, хром — 14–18 %, кремний — 3,0–4,5 %, бор — 2,0–3,5 %, углерод — не более 0,15 %, железо — не более 5 %. Такое соотношение легирующих элементов формирует в наплавленном металле дисперсную структуру из твёрдых фаз боридов и карбоборидов хрома, распределённых в пластичной никелевой матрице.
Технические характеристики наплавочного порошка ПР-НХ17СР4
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Фракционный состав | 40–160 | мкм | ситовой анализ | для плазменного напыления |
| Насыпная плотность | 3,8–4,6 | г/см | ГОСТ 19440 | зависит от фракции |
| Твёрдость наплавленного слоя | 48–56 | HRC | ГОСТ 9013 | без термообработки |
| Температура напыления | 900–1200 | C | термопарный контроль | плазменная струя |
| Прочность сцепления | 45–70 | МПа | ГОСТ 14760 | на стали 45 |
| Пористость покрытия | 2–5 | % | металлография | после напыления |
Области применения
- Уплотнительные поверхности арматуры нефтегазового сортамента: задвижки, клинья, седла, работающие при давлении до 32 МПа.
- Шнеки и корпуса экструдеров переработки полимеров и комбикормов, подверженные абразивному износу.
- Лопатки и корпуса дымососов, мельничных вентиляторов ТЭЦ, работающих в среде золошлаковых частиц.
- Восстановление посадочных поверхностей валов насосов, полумуфт, шпинделей прокатных станов.
- Защита поверхностей теплообменной аппаратуры химических производств от сульфидной и хлоридной коррозии.
- Наплавка кромок ножей дорожной техники, зубьев ковшей, бурового инструмента.
Технология нанесения
Напыление ПР-НХ17СР4 выполняется плазменным или газопламенным методом с дистанции 100–150 мм при расходе плазмообразующего газа 35–50 л/мин. Для наплавки применяется аргоновая защита с расходом 12–18 л/мин, ток 120–200 А, напряжение дуги 24–32 В. Перед нанесением подложку очищают до шероховатости Ra 6,3–12,5 мкм и обезжиривают. Оплавление напылённого слоя проводят при 1020–1080 C в вакууме или защитной атмосфере для снижения пористости до 1–2 % и повышения когезионной прочности. Толщина одного слоя — 0,3–0,8 мм, суммарная — до 3 мм без потери сплошности.
Эксплуатационные ограничения
Наплавленный металл ПР-НХ17СР4 сохраняет твёрдость до 700 C, при 800–900 C наблюдается разупрочнение никелевой матрицы. Материал не рекомендуется для узлов, работающих в среде концентрированных серной и соляной кислот, а также при ударных нагрузках выше 15 Дж из-за хрупкости боридной фазы. Обработка возможна только шлифованием или электроэрозионным методом.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость достигается после оплавления слоя ПР-НХ17СР4?
После оплавления твёрдость составляет 52–58 HRC за счёт коагуляции боридов хрома и снижения пористости. Без оплавления — 48–54 HRC.
Можно ли наплавлять ПР-НХ17СР4 на углеродистые стали?
Да, материал совместим со сталями 20, 45, 40Х, 35ХМ. Требуется предварительный подогрев до 250–300 C для предотвращения откола при остывании.
Какой максимальный диаметр восстанавливаемых валов?
Ограничений по диаметру нет, но при наплавке валов диаметром свыше 200 мм рекомендуется послойное нанесение с промежуточным контролем температуры.
Чем отличается ПР-НХ17СР4 от ПР-НХ16СР3?
ПР-НХ17СР4 содержит больше бора и кремния, что повышает твёрдость на 4–6 HRC и износостойкость, но снижает пластичность наплавленного слоя.
