Сварочная проволока ПП-АН19Н: технические характеристики и применение
ПП-АН19Н — порошковая самозащитная сварочная проволока, предназначенная для наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа при умеренных ударных нагрузках. Материал относится к группе наплавочных проволок на железной основе с карбидным упрочнением, обеспечивающим высокую твердость наплавленного металла в диапазоне 52–58 HRC.
Проволока ПП-АН19Н формирует наплавленный слой с мартенситно-карбидной структурой, легированный хромом и бором. Такая металлургическая система обеспечивает формирование избыточных карбидных фаз, равномерно распределенных в металлической матрице. В результате наплавленный металл демонстрирует устойчивость к абразивному истиранию, сопоставимую с твердыми сплавами, при сохранении технологичности процесса наплавки.
Состав и свойства наплавленного металла
Химический состав наплавленного металла проволоки ПП-АН19Н включает хром в количестве 4,5–6,5%, бор — 1,2–2,0%, а также дополнительные легирующие элементы, способствующие стабилизации карбидной фазы. Углеродное содержание находится в пределах 3,5–4,5%, что обеспечивает формирование высокоуглеродистого мартенсита с включениями карбидов хрома и боридов.
Твердость наплавленного металла после охлаждения на воздухе составляет 52–58 HRC. При этом структура сохраняет определенный запас вязкости, что позволяет эксплуатировать детали при наличии ударно-абразивного воздействия без сколов и отслоений наплавленного слоя.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия измерения | Типичный результат |
|---|---|---|---|---|
| Твердость наплавленного металла | 52–58 HRC | ГОСТ 9013 | После естественного охлаждения | 55 HRC |
| Содержание хрома | 4,5–6,5% | Спектральный анализ | Наплавленный металл | 5,4% |
| Содержание бора | 1,2–2,0% | Химический анализ | Наплавленный металл | 1,6% |
| Содержание углерода | 3,5–4,5% | Химический анализ | Наплавленный металл | 4,0% |
| Коэффициент наплавки | 8–10 кг/Ач | Расчетный | Постоянный ток | 9,2 кг/Ач |
Технологические особенности наплавки
Проволока ПП-АН19Н относится к категории самозащитных порошковых проволок открытой дугой, что исключает необходимость применения защитного газа или флюса. Наплавка выполняется на постоянном токе обратной полярности. Рекомендуемый сварочный ток составляет 180–350 А при напряжении дуги 22–28 В. Вылет электрода — 35–45 мм, скорость наплавки — 20–40 м/ч.
Наплавку следует выполнять с предварительным подогревом изделия до температуры 150–300 C для деталей с высокой жесткостью или склонностью к трещинообразованию. Охлаждение после наплавки — замедленное, в термостате или под слоем теплоизоляционного материала, что предотвращает образование закалочных трещин в переходной зоне.
Проволока поставляется в бухтах или на кассетах, диаметр — 2,8 мм и 3,2 мм. Коэффициент заполнения порошковой сердцевины составляет 30–35%. Наплавка может выполняться в один или несколько слоев; при многослойной наплавке каждый последующий слой наносится после остывания предыдущего до температуры не выше 150 C.
Промышленное применение
ПП-АН19Н применяется для восстановления и упрочнения деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования, подверженных интенсивному абразивному износу:
- рабочие органы дробилок — била, молотки, броневые плиты роторных и молотковых дробилок;
- ковши экскаваторов и драглайнов — режущие кромки, зубья, днища;
- шнеки и корпуса шнековых прессов для переработки минерального сырья;
- лопасти смесителей и мешалок для абразивных суспензий;
- направляющие и втулки насосов для перекачивания гидросмесей;
- детали цементных мельниц — бронефутеровки, перегородки, сепараторы.
Эффективность применения проволоки ПП-АН19Н обусловлена способностью наплавленного слоя противостоять абразивному износу при температурах эксплуатации до 400 C. При более высоких температурах происходит разупрочнение мартенситной матрицы, что ограничивает применение материала в условиях горячего абразивного износа.
Режимы наплавки и контроль качества
Контроль качества наплавленного слоя включает измерение твердости по методу Роквелла, визуальный осмотр на отсутствие пор, трещин и непроваров, а также выборочный металлографический анализ структуры. Допустимая пористость наплавленного слоя — не более 2% от площади шлифа.
При наплавке крупногабаритных деталей рекомендуется применять многопроходную схему с перекрытием валиков на 30–40%. Толщина наплавленного слоя за один проход составляет 3–5 мм. Максимальная суммарная толщина наплавки без термической обработки — до 15 мм.
Вопросы и ответы
Какие режимы наплавки рекомендованы для проволоки ПП-АН19Н?
Оптимальный режим — постоянный ток обратной полярности 180–350 А, напряжение дуги 22–28 В, вылет электрода 35–45 мм. Для массивных деталей требуется предварительный подогрев до 150–300 C.
Какую твердость обеспечивает наплавка ПП-АН19Н?
Твердость наплавленного металла в состоянии после естественного охлаждения составляет 52–58 HRC. Структура — мартенситно-карбидная с включениями карбидов хрома и боридов.
Требуется ли защитный газ при наплавке ПП-АН19Н?
Нет, проволока относится к самозащитному типу. Наплавка выполняется открытой дугой без подачи защитного газа или флюса, что упрощает работу в полевых условиях и при наплавке крупногабаритных изделий.
Для каких деталей применяется наплавка ПП-АН19Н?
Проволока предназначена для упрочнения деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа: рабочие органы дробилок, ковши экскаваторов, шнеки, лопасти смесителей, бронефутеровки мельниц.
