Сварочная проволока ПП-АН8: состав, свойства и применение
Сварочная проволока ПП-АН8 — это порошковая самозащитная проволока, предназначенная для наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа при умеренных ударных нагрузках. Материал относится к группе наплавочных сплавов на железной основе с высоким содержанием хрома и углерода, формирующих в структуре наплавленного металла карбидную фазу.
Химический состав и структура наплавленного металла
ПП-АН8 — проволока, легированная хромом (порядка 13–15%) и углеродом (около 3,5–4,5%). Высокая концентрация углерода обеспечивает образование большого количества карбидов хрома типа CrC, которые распределяются в металлической матрице. Такая структура придает наплавке исключительную стойкость к абразивному изнашиванию, однако ограничивает способность материала воспринимать значительные ударные нагрузки без сколов.
Наплавленный металл характеризуется следующими показателями:
- Твердость в состоянии после наплавки — 54–60 HRC;
- Температура эксплуатации — до 450 C без потери твердости;
- Плотность наплавленного слоя — 7,6–7,8 г/см;
- Коэффициент наплавки — 11–13 г/Ач;
- Расход проволоки на 1 кг наплавленного металла — 1,6–1,8 кг.
Технологические особенности сварки
ПП-АН8 относится к самозащитным порошковым проволокам открытой дуги, что исключает необходимость применения защитного газа или флюса. Шлаковая система на основе рутила обеспечивает стабильное горение дуги и хорошее формирование валика при сварке в нижнем и горизонтальном положениях. Рекомендуемый режим наплавки: постоянный ток обратной полярности, сила тока 250–400 А, напряжение дуги 26–32 В.
Перед наплавкой поверхность детали должна быть очищена от окалины, масла и влаги. Для снижения риска отслоения наплавленного слоя при значительных толщинах рекомендуется предварительный подогрев изделия до 150–250 C, особенно при наплавке на высокоуглеродистые и легированные стали.
Промышленное применение
ПП-АН8 применяется для восстановления и упрочнения деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования, подверженных интенсивному абразивному износу:
- Ковши экскаваторов и драглайнов;
- Рабочие органы дробилок — била, молотки, бронеплиты;
- Шнеки и корпуса шнековых питателей;
- Лопасти смесителей и мешалок;
- Зубья ковшей погрузчиков и грейферов;
- Направляющие и желоба систем транспортировки сыпучих материалов.
Сравнение с альтернативными наплавочными материалами
| Параметр | ПП-АН8 | ПП-АН170 | ПП-АН125 |
|---|---|---|---|
| Твердость, HRC | 54–60 | 50–56 | 38–46 |
| Содержание Cr, % | 13–15 | 10–12 | 5–7 |
| Содержание C, % | 3,5–4,5 | 2,5–3,5 | 0,3–0,5 |
| Ударная вязкость | Низкая | Средняя | Высокая |
| Основное назначение | Абразивный износ | Абразивный износ с ударами | Металлический износ |
По сравнению с проволокой ПП-АН170, ПП-АН8 обеспечивает более высокую твердость и абразивную стойкость, но уступает по сопротивлению ударным нагрузкам. Выбор между этими материалами определяется конкретными условиями эксплуатации: для чистого абразивного износа без ударов предпочтительна ПП-АН8, при комбинированном воздействии абразива и ударов — ПП-АН170.
Форма поставки и условия хранения
Проволока ПП-АН8 поставляется в кассетах и на катушках диаметром 2,8 мм и 3,2 мм. Наплавка выполняется стандартными сварочными аппаратами, оснащенными механизмом подачи для порошковой проволоки. Хранение должно осуществляться в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не более 60%, поскольку гигроскопичность шихты может привести к появлению пор в наплавленном металле.
Вопросы и ответы
Какие режимы наплавки рекомендуются для ПП-АН8?
Оптимальный режим: постоянный ток обратной полярности, сила тока 250–400 А, напряжение 26–32 В. Скорость наплавки подбирается так, чтобы ширина валика составляла 18–25 мм при толщине 3–5 мм за один проход.
Требуется ли предварительный подогрев при наплавке ПП-АН8?
При наплавке на низкоуглеродистые стали подогрев не обязателен. Для высокоуглеродистых и легированных сталей рекомендуется подогрев до 150–250 C для предотвращения отслоения наплавленного слоя и образования трещин.
Можно ли использовать ПП-АН8 для наплавки деталей, работающих при высоких температурах?
Материал сохраняет твердость до 450 C. При более высоких температурах происходит отпуск мартенситной матрицы и снижение твердости, поэтому для горячего абразивного износа следует применять специальные жаропрочные наплавочные материалы.
Какая толщина наплавленного слоя достигается за один проход?
За один проход формируется слой толщиной 3–5 мм. При необходимости большей толщины выполняется многослойная наплавка, при этом каждый последующий слой наносится после остывания предыдущего до температуры не выше 150 C.
