Порошок наплавочный ПР-НХ9С3Р2: состав, свойства и применение
Порошок наплавочный ПР-НХ9С3Р2 — порошковая проволока и наплавочный порошок системы легирования хром–кремний–бор, предназначенные для нанесения износостойких покрытий методами дуговой наплавки под флюсом, открытой дугой и плазменной наплавки. Марка расшифровывается как: Н — наплавочный, Х9 — 9 % хрома, С3 — 3 % кремния, Р2 — 2 % бора. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает формирование в наплавленном слое эвтектической структуры с высокой твёрдостью и стойкостью к абразивному изнашиванию.
Химический состав и структура наплавленного металла
Наплавленный металл ПР-НХ9С3Р2 имеет гетерогенную структуру: первичные карбиды и бориды хрома распределены в матрице на основе - и -твёрдых растворов. Кремний и бор снижают температуру плавления шихты, улучшают смачиваемость и растекаемость расплава, что критично при наплавке тонкостенных деталей и кромок. Содержание углерода в системе находится в диапазоне 0,3–0,6 %, что в сочетании с бором обеспечивает образование боридной эвтектики.
- Хром (Cr) — 8,0–10,5 %: карбидообразующий элемент, повышает жаростойкость до 600 C
- Кремний (Si) — 2,5–3,5 %: раскислитель, снижает температуру плавления, улучшает формирование валика
- Бор (B) — 1,5–2,5 %: образует тугоплавкие бориды CrB, CrB, повышает микротвёрдость
- Углерод (C) — 0,3–0,6 %: участвует в образовании карбидов CrC и CrC
- Никель (Ni) — до 1,0 %: стабилизирует аустенитную составляющую матрицы
- Железо (Fe) — основа
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость наплавленного слоя | 52–58 | HRC | ед. | без термообработки |
| Микротвёрдость боридной фазы | 1400–1800 | HV | кгс/мм | эвтектика |
| Толщина наплавленного слоя | 2–8 | ГОСТ 9466 | мм | за один проход |
| Ток наплавки | 180–320 | DC+ | А | зависит от диаметра |
| Разбавление основным металлом | 15–30 | расчёт | % | при дуговой наплавке |
| Рабочая температура покрытия | до 600 | испытания | C | без потери твёрдости |
Области применения
ПР-НХ9С3Р2 применяется для упрочнения быстроизнашивающихся поверхностей, работающих в условиях абразивного изнашивания, ударно-абразивного воздействия и умеренного нагрева. Наплавка выполняется на детали из углеродистых и низколегированных сталей (09Г2С, 20, 35, 45, 40Х) без предварительного подогрева при толщине стенки более 10 мм.
- Рабочие органы дробильно-размольного оборудования: била, молотки, броня мельниц, зубья ковшей экскаваторов
- Шнеки и корпуса шнековых конвейеров цементной и горнорудной промышленности
- Ножи и сегменты дорожных фрез, отвалы бульдозеров, кромки ковшей погрузчиков
- Уплотнительные поверхности арматуры, работающей в абразивных средах (задвижки, затворы)
- Валки и ролики прокатных станов, детали агломерационного оборудования
- Лопатки и корпуса дымососов, вентиляторов мельничных систем
Технология наплавки
Наплавка ПР-НХ9С3Р2 ведётся порошковой проволокой диаметром 1,6–3,0 мм или плазменным методом с дисперсностью порошка 40–160 мкм. Для дуговой наплавки под флюсом применяют флюсы АН-26, АН-60, ОСЦ-45. Рекомендуется наплавка в 2–3 слоя с промежуточной зачисткой от шлака. Предварительный подогрев до 200–300 C необходим при наплавке деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей с толщиной стенки менее 15 мм. После наплавки детали охлаждаются в термостате или под слоем асбеста для предотвращения трещинообразования.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость наплавленного слоя ПР-НХ9С3Р2 без термообработки?
Твёрдость составляет 52–58 HRC в состоянии после наплавки. Боридная эвтектика обеспечивает микротвёрдость 1400–1800 HV, что определяет высокую стойкость к абразивному изнашиванию.
Требуется ли предварительный подогрев при наплавке ПР-НХ9С3Р2?
Подогрев до 200–300 C необходим для деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей толщиной менее 15 мм. Для углеродистых сталей с толщиной стенки более 15 мм наплавка возможна без подогрева.
Какие дефекты возможны при наплавке ПР-НХ9С3Р2 и как их избежать?
Основные дефекты — поры и трещины. Поры возникают при недостаточной защите дуги или влажном флюсе. Трещины — следствие высоких остаточных напряжений; предотвращаются замедленным охлаждением и наплавкой в 2–3 слоя с промежуточной зачисткой.
Совместим ли ПР-НХ9С3Р2 с наплавкой на детали из 09Г2С и 40Х?
Да, наплавка выполняется на углеродистые и низколегированные стали 09Г2С, 20, 35, 45, 40Х. Для 40Х рекомендуется предварительный подогрев до 250–300 C и замедленное охлаждение.
