Проволока ПП-АН1: порошковая наплавочная проволока для восстановления и упрочнения поверхностей
Проволока ПП-АН1 — порошковая проволока системы Fe–Cr–V–C, разработанная Институтом электросварки им. Е. О. Патона для дуговой наплавки износостойких покрытий. Наплавленный металл содержит карбиды хрома и ванадия, распределённые в мартенситной матрице, что обеспечивает высокую абразивную стойкость при умеренных ударных нагрузках. Проволока поставляется в виде порошковой оболочки из низкоуглеродистой стали с сердечником из шихты карбидообразующих элементов.
Технические характеристики наплавленного слоя
Твёрдость наплавленного металла в состоянии после наплавки составляет 55–60 HRC. При нагреве до 500–550 C твёрдость сохраняется на уровне не ниже 50 HRC за счёт стойкости карбидной фазы к коагуляции. Структура — мартенсит с включениями карбидов типа MC и VC размером 2–8 мкм.
| Параметр | Значение | Условия | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 55–60 HRC | после наплавки | ГОСТ 9013 | без термообработки |
| Твёрдость | 50 HRC | после отпуска 550 C | ГОСТ 9013 | термостойкость |
| Диаметр проволоки | 2,0–4,0 мм | поставка | ГОСТ 6507 | допуск 0,1 мм |
| Ток наплавки | 250–450 А | постоянный, обратная полярность | — | зависит от диаметра |
| Напряжение дуги | 26–32 В | открытая дуга | — | — |
| Скорость наплавки | 15–25 м/ч | автоматическая | — | — |
| Толщина слоя | 3–8 мм | один проход | — | без трещин |
Области применения
Проволока ПП-АН1 применяется для наплавки быстроизнашивающихся деталей горно-металлургического и строительного оборудования, работающих в условиях абразивного износа:
- зубья и ковши экскаваторов, скреперов, погрузчиков;
- била и броня молотковых дробилок, отбойные плиты;
- шнеки и корпуса шнековых конвейеров, питателей;
- ножи бульдозеров, отвалы грейдеров, рыхлители;
- детали бетоносмесителей, лопатки смесителей, броня мельниц;
- штампы горячей штамповки, матрицы пресс-форм.
Технология наплавки
Наплавку выполняют на постоянном токе обратной полярности с использованием источников типа ВДУ-506, ВС-600 или инверторных аппаратов с жёсткой внешней характеристикой. Проволока подаётся механизмом подачи с четырьмя роликами, обеспечивающим стабильную скорость без деформации оболочки. Защита зоны наплавки — углекислый газ (ГОСТ 8050) или газовые смеси Ar + CO. Предварительный подогрев деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей — 200–350 C для предотвращения холодных трещин. Наплавку ведут с перекрытием валиков 30–40 % и последующей зачисткой шлаковой корки.
Сравнение с аналогами
В отличие от проволоки ПП-АН2, легированной бором, ПП-АН1 обеспечивает более высокую стойкость к ударно-абразивному износу при сохранении твёрдости после нагрева. По сравнению с наплавочными электродами типа Т-590 проволока ПП-АН1 даёт более однородную структуру наплавленного слоя и меньшее разбрызгивание при автоматической наплавке. При наплавке под флюсом АН-26 достигается минимальное проплавление основного металла и снижение доли основного металла в наплавленном слое до 15–20 %.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость наплавленного слоя проволокой ПП-АН1?
Твёрдость составляет 55–60 HRC после наплавки без дополнительной термообработки. При эксплуатации с нагревом до 550 C твёрдость сохраняется на уровне не ниже 50 HRC.
Можно ли наплавлять ПП-АН1 без защитного газа?
Нет, проволока требует защиты зоны дуги углекислым газом или смесью Ar + CO. Самозащитная оболочка отсутствует, поэтому наплавка на открытом воздухе без газа приводит к пористости и снижению твёрдости.
Какой диаметр проволоки выбрать для наплавки ковша экскаватора?
Для наплавки ковшей и зубьев экскаваторов оптимален диаметр 3,0–4,0 мм при токе 350–450 А. Это обеспечивает производительность 15–25 м/ч и толщину слоя 5–8 мм за один проход.
Требуется ли предварительный подогрев детали перед наплавкой ПП-АН1?
Для деталей из сталей 35, 40Х, 65Г рекомендуется подогрев до 200–350 C. Это предотвращает образование холодных трещин в зоне термического влияния при наплавке массивных деталей.
