Пруток сварочный для наплавки Пр-С27 — технические характеристики и применение
Пруток сварочный для наплавки Пр-С27 — это порошковая проволока сплошного сечения, предназначенная для дуговой наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа при умеренных ударных нагрузках. Материал относится к группе высокохромистых белых чугунов с карбидным упрочнением, что обеспечивает формирование наплавленного металла с твёрдостью 55–62 HRC в состоянии после наплавки без дополнительной термической обработки.
Химический состав прутка Пр-С27 регламентирован и характеризуется высоким содержанием хрома (25–28%) и углерода (3,2–4,0%), что способствует образованию первичных карбидов Cr7C3 в структуре наплавки. Такая структура обеспечивает исключительную стойкость к низкотемпературному абразивному изнашиванию, включая воздействие кварцевого песка, руды, шлаков и цементной пыли. Дополнительное легирование кремнием и марганцем повышает раскисляющую способность и стабильность горения дуги при наплавке на постоянном токе обратной полярности.
Технологические особенности наплавки
Наплавка прутком Пр-С27 выполняется преимущественно открытой дугой на постоянном токе обратной полярности (DCEN). Рекомендуемый сварочный ток — 180–300 А в зависимости от диаметра прутка (3,0–6,0 мм). Наплавку следует производить на предварительно подогретые до 200–300 C изделия из низко- и среднеуглеродистых сталей для снижения вероятности образования трещин в переходной зоне. Охлаждение после наплавки — замедленное, в термостате или под слоем асбеста.
Наплавленный металл не поддаётся механической обработке резанием и требует финишной обработки абразивным инструментом. При многослойной наплавке каждый последующий валик должен перекрывать предыдущий не менее чем на 30–40% для равномерного распределения карбидной фазы. Для снижения напряжений рекомендуется применять наплавку отдельными валиками с перерывами на остывание до 100–150 C.
Применение прутка Пр-С27
Пруток Пр-С27 применяется для восстановления и упрочнения деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования, подверженных интенсивному абразивному износу без значительных ударных воздействий.
- Рабочие органы дробилок: била, молотки, броневые плиты роторных и молотковых дробилок
- Лопасти и корпуса шнековых питателей, транспортёров и смесителей
- Ковши экскаваторов, зубья и режущие кромки землеройной техники
- Направляющие и втулки насосов для перекачки абразивных пульп
- Рабочие поверхности мельниц, классификаторов и сепараторов
- Детали коксохимического и агломерационного оборудования
Сравнение с альтернативными наплавочными материалами
| Параметр | Пр-С27 | Пр-С25 | Пр-Нп-30Х5Г2С |
|---|---|---|---|
| Твёрдость наплавки, HRC | 55–62 | 50–58 | 38–45 |
| Содержание хрома, % | 25–28 | 22–25 | 4,5–6,0 |
| Содержание углерода, % | 3,2–4,0 | 2,8–3,5 | 0,25–0,35 |
| Абразивная стойкость | Высокая | Средняя | Низкая |
| Ударная вязкость | Низкая | Низкая | Высокая |
| Механическая обработка | Только абразивная | Только абразивная | Возможна резанием |
В отличие от низколегированных наплавочных материалов типа Пр-Нп-30Х5Г2С, пруток Пр-С27 обеспечивает на порядок более высокую стойкость к низкотемпературному абразивному износу за счёт карбидной фазы, однако не предназначен для работы при значительных ударных нагрузках или температурах выше 400 C, где возможно выкрашивание карбидов.
Режимы и условия эксплуатации наплавленных деталей
Детали, наплавленные прутком Пр-С27, сохраняют работоспособность при температурах до 350–400 C. При более высоких температурах наблюдается снижение твёрдости вследствие коагуляции карбидной фазы. Оптимальная область применения — оборудование, работающее при температуре окружающей среды от –40 до +200 C. Наплавленный слой толщиной 3–8 мм обеспечивает ресурс в 3–5 раз выше, чем у закалённой стали 110Г13Л, при абразивном изнашивании без ударов.
Для повышения срока службы наплавленных деталей рекомендуется применять двухслойную наплавку: первый слой — прутком Пр-Нп-30Х5Г2С для создания вязкой подложки, второй — прутком Пр-С27 для формирования износостойкого рабочего слоя. Такая схема снижает риск отслоения наплавки при циклических нагрузках и повышает общую надёжность восстановленного узла.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость достигается при наплавке прутком Пр-С27?
Твёрдость наплавленного металла составляет 55–62 HRC непосредственно после наплавки без дополнительной термической обработки. Значение зависит от режима наплавки и скорости охлаждения.
Требуется ли предварительный подогрев при наплавке Пр-С27?
Да, для изделий из углеродистых и низколегированных сталей обязателен подогрев до 200–300 C. Это предотвращает образование холодных трещин в переходной зоне из-за разницы коэффициентов термического расширения.
Можно ли обрабатывать наплавленный слой Пр-С27 механически?
Наплавленный металл не поддаётся обработке резанием из-за высокой твёрдости и наличия карбидной фазы. Допускается только абразивная обработка шлифовальными кругами или алмазным инструментом.
При каких температурах эксплуатации эффективен слой Пр-С27?
Рабочий диапазон температур — от –40 до +200 C. При нагреве выше 400 C происходит снижение твёрдости и падение износостойкости вследствие коагуляции карбидов.
