Термореагирующие порошки ПГ-Ю5Н в Минске


Термореагирующие порошки ПГ-Ю5Н: никель-алюминиевые композиции для экзотермического напыления

ПГ-Ю5Н — порошковый материал системы никель–алюминий, выпускаемый по ГОСТ 9722-97 и предназначенный для газотермического напыления экзотермических покрытий. Состав порошка ПГ-Ю5Н — никель (основа) с содержанием алюминия 5–6 %; гранулометрический фракционный состав — 40–100 мкм. В процессе напыления при температуре выше 650 C инициируется экзотермическая реакция Ni + Al с выделением тепла 130–150 кДж/моль, что обеспечивает саморазогрев частиц и формирование плотного металлургически связанного покрытия без оплавления основы.

Термореагирующие порошки ПГ-Ю5Н классифицируются как самофлюсующиеся композиции для газопламенного и плазменного напыления. В отличие от механических смесей Ni–Al, порошок ПГ-Ю5Н получают методом газового распыления, что обеспечивает равномерное распределение алюминия в каждой частице и стабильность экзотермического эффекта по всему объёму напыляемого слоя.

Технические характеристики порошка ПГ-Ю5Н

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на напылениеПримечание
Содержание алюминия5,0–6,0 %ГОСТ 9722-97Экзотермический эффектОстальное — никель
Фракция40–100 мкмСитовой анализСтабильность подачиДля плазменного напыления
Насыпная плотность3,2–3,8 г/смГОСТ 19440Расход порошкаПитатель ПТ-1М
Температура экзотермической реакции650–700 CДТАСаморазогрев частицИнициация в плазме
Теплота реакции130–150 кДж/мольКалориметрияПлотность покрытияNi + Al NiAl
Прочность сцепления40–60 МПаГОСТ 9.304Адгезия к основеБез подслоя
Пористость покрытия3–7 %МеталлографияГерметичность слояЗависит от режима

Области применения

Покрытия из ПГ-Ю5Н применяются в узлах, работающих при знакопеременных нагрузках и умеренных температурах до 800 C. Основные направления:

  • восстановление посадочных поверхностей валов насосного оборудования нефтегазовой отрасли;
  • защита лопаток дымососов и вентиляторов котельных агрегатов от газоабразивного износа;
  • напыление подслоя под последующее нанесение керамики в газотурбинных установках;
  • ремонт корпусных деталей гидроцилиндров горно-обогатительного оборудования;
  • создание жаростойких покрытий на арматуре печей цементного производства.

Технология напыления

Порошок ПГ-Ю5Н наносится методами плазменного напыления (плазмотроны ПП-25, УПУ-3Д) и газопламенного напыления с использованием ацетилено-кислородной смеси. Дистанция напыления — 100–150 мм, расход порошка — 2–4 кг/ч, ток плазменной дуги — 300–400 А. Экзотермическая реакция обеспечивает нагрев частиц до 1800–2000 C, что способствует формированию плотного слоя с металлургической связью по границе «покрытие–основа».

Для получения равномерного покрытия рекомендуется предварительная струйно-абразивная обработка поверхности электрокорундом фракции 250–400 мкм. Толщина одного прохода — 30–50 мкм, общая толщина покрытия — до 1,5 мм.

Вопросы и ответы

Чем ПГ-Ю5Н отличается от механической смеси Ni–Al?

Порошок ПГ-Ю5Н получен газовым распылением, поэтому каждая частица содержит никель и алюминий в заданном соотношении. Это обеспечивает стабильный экзотермический эффект и равномерность покрытия по сравнению с механическими смесями.

Какое оборудование применяется для напыления ПГ-Ю5Н?

Используются плазменные установки УПУ-3Д, ПП-25, а также газопламенные горелки с ацетилено-кислородным пламенем. Подача порошка осуществляется питателями ПТ-1М или аналогичными дозаторами.

Какова максимальная толщина покрытия из ПГ-Ю5Н?

Рекомендуемая общая толщина — до 1,5 мм при послойном нанесении по 30–50 мкм за проход. Превышение толщины ведёт к росту внутренних напряжений и снижению адгезии.

Требуется ли подслой при напылении ПГ-Ю5Н?

Нет, экзотермическая реакция обеспечивает прочность сцепления 40–60 МПа без дополнительного подслоя. Достаточно струйно-абразивной подготовки поверхности.