Проволока Нп-40Х3Г2МФ в Минске


Проволока наплавочная Нп-40Х3Г2МФ: состав, свойства и применение

Проволока Нп-40Х3Г2МФ — легированная наплавочная проволока, предназначенная для дуговой наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Материал относится к группе порошковых и сплошных проволок с карбидным упрочнением, формирующих наплавленный металл с высокой твердостью и сопротивлением механическому истиранию.

Химический состав и структура наплавленного металла

По ГОСТ 10543-98 состав проволоки Нп-40Х3Г2МФ обеспечивает формирование мартенситно-карбидной структуры после наплавки. Основные легирующие элементы — хром (2,8–3,5 %), марганец (1,8–2,5 %), молибден (0,6–1,0 %) и ванадий (0,4–0,8 %) — образуют дисперсные карбиды типа M7C3 и MC, равномерно распределенные в металлической матрице. Углерод в количестве 0,35–0,45 % обеспечивает необходимую прокаливаемость и твердость после термической обработки.

Наплавленный металл характеризуется следующими показателями:

  • твердость после наплавки без термообработки — 48–54 HRC;
  • твердость после отпуска при 250–300 C — 52–58 HRC;
  • предел прочности при растяжении — 1400–1600 МПа;
  • относительное удлинение — 3–6 %;
  • ударная вязкость KCU — 0,25–0,4 МДж/м.

Технологические параметры наплавки

Проволока Нп-40Х3Г2МФ применяется для автоматической и полуавтоматической наплавки под флюсом и в среде защитных газов. Оптимальный режим наплавки под флюсом АН-348А или АН-60: сила тока 250–400 А, напряжение дуги 28–34 В, скорость наплавки 20–35 м/ч. При использовании CO рекомендуется ток 200–350 А при напряжении 24–30 В. Предварительный подогрев изделий до 200–300 C обязателен для деталей с толщиной стенки более 30 мм и при многослойной наплавке.

Склонность к образованию трещин требует соблюдения температурного режима: межслойная температура не должна превышать 350 C. После наплавки рекомендуется замедленное охлаждение в термостате или песке для снятия внутренних напряжений.

Промышленное применение

Проволока Нп-40Х3Г2МФ востребована при восстановлении и упрочнении деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования. Основные узлы, подвергаемые наплавке:

  • зубья ковшей экскаваторов и драглайнов;
  • била и молотки дробилок ударного действия;
  • щеки и конусы дробильно-размольного оборудования;
  • ножи и лопасти смесителей, шнеков, транспортирующих механизмов;
  • направляющие и ролики рольгангов прокатных станов;
  • детали насосов для перекачки абразивных пульп.

Работоспособность наплавленных деталей сохраняется при температурах до 450 C. При более высоких температурах наблюдается разупрочнение мартенситной матрицы, поэтому для горячего оборудования (валки, штампы) следует подбирать материалы с карбидами вольфрама или хрома повышенной концентрации.

Форма поставки и условия хранения

Проволока поставляется в мотках массой 50–150 кг или на кассетах по 15–25 кг. Диаметр — 2,0; 2,5; 3,0; 4,0 мм. Поверхность проволоки должна быть чистой, без окалины, масла и коррозионных повреждений. Хранение — в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не более 60 %. Перед использованием проволоку, хранившуюся при низких температурах, выдерживают при комнатной температуре не менее 24 часов для предотвращения конденсации влаги.

Диаметр, ммСила тока, АНапряжение дуги, ВСкорость подачи, м/чВылет электрода, мм
2,0150–22024–28180–26015–20
2,5200–30026–30120–20020–25
3,0280–38028–3290–15025–30
4,0350–45030–3460–10030–35

Сравнение с альтернативными наплавочными материалами

По сравнению с проволокой Нп-30Х5Г2С, Нп-40Х3Г2МФ обеспечивает более высокую твердость (на 4–6 HRC) и лучшую теплостойкость за счет молибдена и ванадия. Однако ударная вязкость ниже, что ограничивает применение при интенсивных ударных нагрузках. Для условий сильного удара целесообразно использовать проволоку Нп-35В9Х3СФ с более пластичной матрицей, либо комбинировать слои: первый — пластичный, второй — износостойкий.

Вопросы и ответы

Требуется ли предварительный подогрев при наплавке проволокой Нп-40Х3Г2МФ?

Для деталей с толщиной стенки более 30 мм и при многослойной наплавке обязателен подогрев до 200–300 C. Для тонкостенных изделий подогрев не требуется, но необходимо контролировать межслойную температуру, не допуская ее превышения выше 350 C.

Какая твердость достигается после наплавки без термообработки?

В состоянии после наплавки твердость составляет 48–54 HRC. После низкого отпуска при 250–300 C твердость повышается до 52–58 HRC за счет дисперсионного твердения карбидной фазы.

Можно ли использовать проволоку Нп-40Х3Г2МФ для наплавки в среде CO?

Да, проволока пригодна для наплавки в среде углекислого газа. Рекомендуемый режим: ток 200–350 А, напряжение 24–30 В. При этом следует учитывать повышенное разбрызгивание и использовать специализированные горелки с водяным охлаждением при длительной работе.

Какие флюсы подходят для наплавки под флюсом?

Оптимальны плавленые флюсы АН-348А, АН-60, АН-20. Керамические флюсы с карбидными добавками позволяют дополнительно повысить износостойкость наплавленного слоя, но требуют корректировки режима сварки.