Самофлюсующиеся порошки ПР-Н80Х13СР в Минске


Самофлюсующиеся порошки ПР-Н80Х13СР: никель-хромовые порошки для газотермического напыления и наплавки

Самофлюсующиеся порошки ПР-Н80Х13СР — это никель-хромовые порошковые материалы системы Ni–Cr–Si–B, выпускаемые по ГОСТ 21448-75. Марка расшифровывается как порошок на основе никеля (основа — около 80 % Ni) с содержанием хрома порядка 13 %, легированный кремнием и бором. Именно кремний и бор выполняют функцию флюсующих элементов: при нагреве выше 950–1000 C они образуют легкоплавкую шлаковую фазу, которая защищает расплав от окисления и обеспечивает самопроизвольное смачивание основы без применения внешних флюсов. Это ключевое отличие самофлюсующихся порошков от механических смесей и порошков для холодного газодинамического напыления.

Состав и физико-механические свойства

Гранулометрический состав порошка ПР-Н80Х13СР нормируется в зависимости от способа нанесения: для плазменного напыления применяют фракции 40–100 мкм, для газопламенной наплавки — 63–160 мкм, для плазменно-порошковой наплавки — 50–160 мкм. Насыпная плотность составляет 3,8–4,6 г/см. Температура плавления порошка — 1000–1080 C, что ниже температуры плавления большинства конструкционных сталей, благодаря чему наплавленный слой формируется без оплавления основы.

Твёрдость наплавленного покрытия после оплавления — 35–45 HRC. Покрытие сохраняет работоспособность при температурах до 800 C, устойчиво к газовой коррозии, воздействию сернистых соединений и абразивному износу средней интенсивности. Коэффициент линейного расширения близок к углеродистым и низколегированным сталям, что снижает риск отслоения при термоциклировании.

ПараметрЗначениеЕдиницаМетод контроляПримечание
Никель (основа)остальное%ГОСТ 21448-75баланс композиции
Хром12,0–14,0%титриметрияжаростойкость
Кремний2,5–4,0%спектральный анализфлюсующий элемент
Бор1,5–2,5%спектральный анализснижение температуры плавления
Температура плавления1000–1080CДТАниже точки плавления стали
Твёрдость покрытия35–45HRCГОСТ 9013-59после оплавления

Технологии нанесения

Порошок ПР-Н80Х13СР применяется в следующих процессах:

  • Газопламенная наплавка ацетилен-кислородным пламенем с последующим оплавлением слоя — восстановление валов, шпинделей, уплотнительных поверхностей арматуры.
  • Плазменное напыление с оплавлением в печи или индуктором — нанесение износостойких покрытий на детали насосного оборудования, работающего в абразивных средах.
  • Плазменно-порошковая наплавка (PTA) — упрочнение седел клапанов, ножей, штампов горячей деформации.
  • Высокоскоростное газопламенное напыление (HVOF) с последующей термообработкой — защита поверхностей теплообменной аппаратуры.
  • Лазерная наплавка — локальное восстановление геометрии деталей без коробления основы.

Области применения

Наплавленные покрытия из ПР-Н80Х13СР востребованы в нефтегазовой отрасли — для уплотнительных поверхностей задвижек и шаровых кранов, в энергетике — для арматуры паропроводов, в металлургии — для роликов МНЛЗ и деталей рольгангов, в целлюлозно-бумажном производстве — для ножей и размалывающих гарнитур. Покрытие эффективно при эрозионном износе в среде горячих газов и при контакте с расплавами солей.

Вопросы и ответы

Чем ПР-Н80Х13СР отличается от ПР-Н80Х20СР?

Марка ПР-Н80Х13СР содержит около 13 % хрома, ПР-Н80Х20СР — около 20 %. Более высокое содержание хрома повышает жаростойкость и коррозионную стойкость, но снижает пластичность покрытия. ПР-Н80Х13СР применяют при температурах до 800 C, ПР-Н80Х20СР — до 900–950 C.

Требуется ли флюс при наплавке ПР-Н80Х13СР?

Нет. Кремний и бор в составе порошка образуют шлаковую фазу, которая выполняет функцию флюса. Дополнительное введение флюсов не требуется, однако поверхность основы должна быть очищена от масла, окалины и влаги.

Какая фракция подходит для плазменного напыления?

Для плазменного напыления используют фракцию 40–100 мкм. Для газопламенной наплавки применяют более крупную фракцию 63–160 мкм, обеспечивающую стабильную подачу порошка в пламя.

До какой температуры сохраняется работоспособность покрытия?

Наплавленный слой сохраняет твёрдость и жаростойкость при длительной эксплуатации до 800 C. Кратковременный нагрев до 900 C допустим без необратимой потери свойств.