Самофлюсующиеся порошки ПР-НХ17СР4 в Минске


Самофлюсующиеся порошки ПР-НХ17СР4: никель-хромовые порошки для газотермического напыления

ПР-НХ17СР4 — самофлюсующийся никель-хромовый порошок системы Ni–Cr–Si–B, выпускаемый по ГОСТ 21448-75. Марка расшифровывается как «порошок распыленный, никель-хромовый, 17 % хрома, 4 % кремния». Порошок предназначен для газопламенного и плазменного напыления с последующим оплавлением покрытия, а также для наплавки в среде защитных газов. Самофлюсующийся эффект обеспечивается бором и кремнием, которые при нагреве выше 1000 C образуют легкоплавкие боридные и силицидные эвтектики, восстанавливают оксиды никеля и хрома и обеспечивают смачивание основы без применения флюсов.

Химический состав и гранулометрия

Порошок ПР-НХ17СР4 содержит никель в качестве основы, хром в пределах 15–18 %, кремний 3,5–4,5 %, бор 2,5–3,5 %, углерод не более 0,1 %, железо не более 5 %. Гранулометрический состав нормируется по фракциям: 40–100 мкм для плазменного напыления, 63–160 мкм для газопламенного напыления и наплавки, 100–250 мкм для плазменно-порошковой наплавки. Насыпная плотность составляет 3,8–4,4 г/см, текучесть — не более 25 с. Частицы имеют сферическую или осколочную форму в зависимости от метода распыления (газовое или водяное).

Технические характеристики покрытий

ПараметрЗначениеУсловия измеренияЕдиницаМетод контроля
Температура оплавления1020–1080газопламенная горелкаCГОСТ 21448-75
Твёрдость покрытия35–45после оплавленияHRCГОСТ 9013-59
Пористостьне более 2металлографический шлиф%ГОСТ 22349-77
Прочность сцепления180–250на сдвигМПаГОСТ 28556-90
Толщина слоя0,3–1,5за один проходммГОСТ 8.051-81

Области применения

  • Уплотнительные поверхности запорной арматуры нефтегазового оборудования: седла, золотники, клинья задвижек.
  • Шнеки и корпуса экструдеров переработки полимеров, работающие при абразивном износе.
  • Лопатки дымососов и вентиляторов котельных агрегатов, подверженные газоабразивной эрозии.
  • Плунжеры и гильзы насосов высокого давления в химической промышленности.
  • Восстановление посадочных поверхностей валов и осей прокатного оборудования.
  • Упрочнение кромок штампов горячей штамповки в кузнечно-прессовых цехах.

Технология напыления и оплавления

Напыление ПР-НХ17СР4 выполняется газопламенным методом с использованием ацетилено-кислородной смеси или плазменным методом в аргоне. Дистанция напыления — 150–200 мм, расход порошка — 3–5 кг/ч. Оплавление проводится горелкой с науглероживающим пламенем или в печи сопротивления при температуре 1050 C в течение 10–15 минут. Для деталей с массивным сечением применяется индукционный нагрев ТВЧ. Охлаждение после оплавления — на воздухе или в песке для снижения термических напряжений.

Вопросы и ответы

Чем отличается ПР-НХ17СР4 от ПР-НХ17СР2?

Марка ПР-НХ17СР4 содержит 3,5–4,5 % кремния против 2,0–3,0 % у ПР-НХ17СР2. Повышенное содержание кремния снижает температуру оплавления и увеличивает твёрдость покрытия, но повышает хрупкость слоя.

Можно ли напылять ПР-НХ17СР4 без оплавления?

Да, но без оплавления покрытие сохраняет слоистую структуру с пористостью 8–12 % и твёрдостью 20–25 HRC. Оплавление необходимо для получения монолитного слоя с металлургической связью с основой.

Какая основа требуется для напыления ПР-НХ17СР4?

Порошок наносится на углеродистые и низколегированные стали, серый чугун, а также на никелевые сплавы. Перед напылением поверхность обрабатывается до шероховатости Ra 6,3–12,5 мкм дробеструйной очисткой.

При какой температуре эксплуатируется покрытие из ПР-НХ17СР4?

Рабочий диапазон — от –60 C до +650 C. При температурах выше 700 C происходит интенсивное окисление боридных фаз и потеря твёрдости.