Проволока ПП-Нп-90Г13Н4 в Минске


Проволока ПП-Нп-90Г13Н4: порошковая наплавочная проволока для аустенитных высокомарганцевых покрытий

Проволока ПП-Нп-90Г13Н4 — порошковая проволока для наплавки, обеспечивающая получение аустенитного высокомарганцевого наплавленного металла типа 110Г13Л с дополнительным легированием никелем. Химический состав наплавленного слоя формируется из шихты, заключённой в стальную оболочку: углерод — 0,8–1,0 %, марганец — 12,5–14,5 %, никель — 3,5–4,5 %, кремний — не более 0,6 %, сера и фосфор — не более 0,03 % каждого. Сочетание марганца и никеля стабилизирует аустенитную структуру и повышает сопротивление ударно-абразивному износу при одновременном сохранении вязкости.

Маркировка расшифровывается как проволока порошковая наплавочная с номинальным содержанием углерода около 0,9 % и легирующими элементами — марганцем (Г13) и никелем (Н4). Проволока поставляется диаметром 1,2–4,0 мм в мотках или кассетах и предназначена для механизированной наплавки в среде защитных газов или под флюсом.

Технические характеристики наплавленного металла

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловияПримечание
Твёрдость после наплавки180–220 HBГОСТ 9012Без наклёпаАустенитная структура
Твёрдость после наклёпадо 450 HBГОСТ 9012Деформационное упрочнениеСамоупрочнение под нагрузкой
Предел прочности 650 МПаГОСТ 1497Наплавленный металлАустенит
Относительное удлинение 25 %ГОСТ 1497Наплавленный металлВысокая пластичность
Ударная вязкость KCU 120 Дж/смГОСТ 9454+20 CАустенитная матрица
Коэффициент наплавки8–12 г/АчРасчётныйПостоянный токЗависит от режима

Области применения

Наплавленный металл типа 90Г13Н4 применяется для восстановления и упрочнения быстроизнашивающихся деталей, работающих в условиях интенсивного ударно-абразивного воздействия без нагрева выше 300 C. Основные узлы:

  • Конусы и чаши дробилок КСД, КМД, щёки щековых дробилок СМД.
  • Била и молотки ударных мельниц, отбойные плиты роторных дробилок.
  • Зубья ковшей экскаваторов ЭКГ, драглайнов, фронтальных погрузчиков.
  • Траки и звенья гусеничных цепей тяжёлой техники, катки ходовых систем.
  • Крестовины и сердечники стрелочных переводов, элементы путевой техники.
  • Шнеки и корпуса углеразмольных мельниц, детали коксовых батарей.

Технология наплавки

Проволока ПП-Нп-90Г13Н4 наплавляется на постоянном токе обратной полярности в среде аргоно-углекислотной смеси (75–80 % Ar + 20–25 % CO) либо под керамическим флюсом. Рекомендуемый сварочный ток — 280–420 А при диаметре 1,6–2,0 мм, напряжение дуги — 26–32 В, скорость подачи проволоки — 4–8 м/мин. Перед наплавкой деталь нагревают до 200–300 C для снижения градиента температур и предотвращения образования холодных трещин в зоне сплавления.

Наплавку ведут с перекрытием валиков 30–40 % и минимальным разбавлением основным металлом. Для деталей из высокомарганцевой стали 110Г13Л наплавка выполняется без предварительного подогрева, поскольку основной металл также аустенитный. При восстановлении деталей из углеродистых и низколегированных сталей обязателен буферный слой из аустенитных электродов или проволоки Св-08Х19Н10Г2Б.

Условия эксплуатации наплавленного слоя

Наплавленный металл сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –60 C до +300 C. При нагреве выше 350 C происходит выделение карбидов по границам зёрен, что снижает ударную вязкость и способствует охрупчиванию. В связи с этим проволока не применяется для деталей, работающих в горячем состоянии — клапанов, штампов горячей деформации, деталей печной арматуры.

Эффект самоупрочнения реализуется при ударных нагрузках: поверхностный слой претерпевает деформационное мартенситное превращение, твёрдость возрастает с 200 до 400–450 HB, при этом сердцевина сохраняет вязкость. Это обеспечивает ресурс деталей дробильно-размольного оборудования в 2–3 раза выше по сравнению с наплавкой низкоуглеродистыми материалами.

Нормативная база и аналоги

  • ГОСТ 26101-84 — проволока порошковая для наплавки, общие технические условия.
  • ТУ производителей — ПП-Нп-90Г13Н4, ПП-Нп-110Г13, ПП-Нп-100Г13Н4.
  • Зарубежные аналоги — проволоки типа Fe-Mn-Cr-Ni для наплавки Hadfield-стали.
  • Сварочные материалы — Св-08Х19Н10Г2Б для буферного слоя.
  • Защитные газы — смесь Ar + CO по ГОСТ 10157 и ГОСТ 8050.

Вопросы и ответы

Чем отличается ПП-Нп-90Г13Н4 от ПП-Нп-110Г13?

Проволока ПП-Нп-90Г13Н4 содержит никель 3,5–4,5 %, что повышает стабильность аустенита и ударную вязкость наплавленного слоя. Проволока ПП-Нп-110Г13 не легирована никелем и обеспечивает более высокую твёрдость после наклёпа, но меньшую пластичность.

Требуется ли предварительный подогрев при наплавке деталей из стали 110Г13Л?

Нет. Основной металл аустенитный, наплавка ведётся без подогрева. При восстановлении углеродистых и низколегированных сталей подогрев до 200–300 C обязателен, а также необходим буферный слой.

Какой защитный газ применяется при наплавке проволокой ПП-Нп-90Г13Н4?

Используется смесь 75–80 % аргона и 20–25 % углекислого газа. Возможна наплавка под керамическим флюсом. Чистый CO не рекомендуется из-за повышенного разбрызгивания и окисления марганца.

При какой температуре наплавленный металл теряет ударную вязкость?

При нагреве выше 350 C происходит выделение карбидов марганца и хрома по границам аустенитных зёрен, что приводит к охрупчиванию. Рабочий диапазон — от –60 C до +300 C.