ГЛАВНАЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОДУКЦИЯ КОНТАКТЫ English

Композиционный способ восстановления посадочных мест

Способ позволяет осуществлять восстановление посадочных мест под подшипники на деталях, ремонт которых невозможен традиционными способами наплавки вследствие неизбежности деформаций

Описание процесса на примере восстановления
седла клапана судового дизеля.

Седло клапана дизеля 16ZV40/48 до напыления.
Посадочное место прослаблено на 0,2 мм на диаметр.
После проведения дробеструйной обработки посадочного
места седло подготовлено к нанесению покрытия.
В результате поверхность очищена от окислов и активирована.
Марка использованной дроби – ДЧК-М.
Процесс плазменного (газотермического) напыления.
Плазмообразующий газ – аргон.
Напыление производится порошком Ni-Cr-Si-B Chrom Tec 10680.
Примняется установка ПЛ-2М собственного производства.
В результате плазменного напыления получается
высокоточное поурытие толщиной 0,3 мм при отсутствии деформаций.
Оплавление покрытия с одновремменым сплавлением с основой.
Оплавление производится в один проход покрытия на всю глубину.
Одновременно достигается сплавление с основой с контролируемой
глубиной проплавления. При толщине исходного покрытия до 0,5 мм
глубина проплавления основы может быть задана от 0 до 0,5 мм.
При толщине покрытия более 2 мм рекомендуется дополнительный низкий отпуск.
Чистовая обработка лезвийным инструментом или шлифовкой.

Применяемые порошки легированы бором и кремнием, образующие легкоплавкие флюсы при взаимодействии материала покрытия с поверхностью напыляемой детали. Бор и кремний снижают температуру оплавления покрытия и повышают жидкотекучесть расплава, а наличие в составе сплавов твёрдых борида хрома и комплексных карбоборидов обеспечивают твёрдость и износостойкость покрытия. Эти положительные свойства сплавов позволяют создать на поверхности стальных и чугунных изделий плотные, с высокой прочностью сцепления покрытия, а возможность регулирования в широком диапазоне твёрдости сплавов различным соотношением компонентов, придают данному классу материалов для покрытия характер универсальности.

Химический состав порошков российского производства и твердость получаемых покрытий

Марка порошка Номинальный химический состав, % Твёрдость покрытия, HRC
Ni Cu C Cr Si B Fe Другие
Сплавы на никелевой основе
ПР-НД42СР Основа 42,5 0,2 0,9 1,0 <3,0 190–230 HB
ПР-НС2РП Основа <0,05 0,35 2,15 0,7 <0,15 P 2,0 17–21
ПР-НС2Р Основа <0,15 2,4 1,4 <1,5 90–92 HRB
ПР-НС2Р2 (ПС 22) Основа <0,12 0,7 2,3 1,8 <0,5 18–23
ПР-НХ13СР Основа 0,3 13,0 2,4 1,5 <5,0 26–34
ПР-НХ4С3Р Основа <0,2 3,5 3,5 1,5 <3,0 30–35
ПР-НХ9С3Р2 Основа 0,3 9,0 3,0 1,6 <5,0 32–38
ПР-НХ15СР2 Основа 0,47 15,0 3,1 2,0 <5,0 Co <0,2 38–46
42–48
ПР-НХ13СР3 Основа 0,6 13,0 4,0 2,8 3,2 45–52
ПР-НХ7С4Р3 Основа 0,45 7,0 3,7 2,8 <5,0 50–52
ПР-НХ16СР3 Основа 0,75 16,0 3,2 2,7 <5,0 47–52
ПР-НХ16СР-У Основа 0,52 15,5 3,2 2,2 <5,0 42–48
ПР-НХ8Д6СРП (ПГ-АН9) Основа 6,0 0,85 8,0 2,2 2,9 <5,0 P 0,6 48–57
ПР-НХ25СР3 Основа 1,2 25,0 2,7 2,5 <5,0 Mn 0,2 45–51
ПР-НХ7С4Р3МД Основа 1,8 0,45 7,0 3,8 2,8 <5,0 Mo 2,2 50–55
ПР-НХ16СР4МД3 Основа 2,7 0,5 16,0 4,0 3,8 3,5 Mo 2,7 52–58
ПР-НХ17СР4 Основа 1,0 17,0 4,1 3,6 <5,0 55–60
ПР-НХ17СР4-У Основа 1,0 17,0 4,2 3,6 <5,0 55–60 H
V200>595
ПР-НХ17СР4-Р Основа 0,8 17,0 4,2 3,1 <5,0 55–62
ПР-НХ18С5Р4 Основа 1,2 17,5 4,6 4,2 <5,0 60–62
Сплав на медной основе
ПР-БрОл8НСР 4,8 Основа 0,8 0,6 <2,0 Sn 8,0 140–160 HRB
Сплавы на железной основе
ПР-Х4ГСР <0,5 1,2 3,8 2,3 3,6 Основа V, Mn 60–64
ПГ-Ж14 37 1,4 14 2,5 2,2 Основа Мо, W 38–45
ПР-Х11Г4СР (ФМИ-2) 0,8 11 3 2,7 Основа Мn 4 >40
ПР-Н19Г10СР (ФМИ-4) 19 0,35 3 2,7 Основа Мn 4 40–45
ПР-Н9Г4СР (ФМИ-5) 9 0,5 1,2 2,7 Основа Мn 4 40–45

Области применения и свойства сплавов

Марка сплава Тпл, °С Свойства покрытий Основные области применения
Сплавы на никелевой основе
ПР-НД42СР 1065 Стойкость к коррозии, удару, истиранию трением, отличная обрабатываемость. Низкий коэффициент трения, f = 0,052–0,07 в паре с контртелом из стали 20. Восстановление размеров, сварка деталей, заделка трещин, раковин на деталях и корпусных изделиях из чугуна. Применяется в стекольной промышленности и др. отраслях при ремонте корпусного оборудования, деталей транспортных машин.
ПР-НС2РП 880 Теплоустойчивость, стойкость к коррозии, удару и истиранию, невысокая (~930 °С) температура оплавления покрытия и хорошая его обрабатываемость. Восстановление размеров и поверхностное упрочнение формкомплектов из чугуна в стекольной промышленности
ПР-НС2Р 1070 Теплоустойчивость, стойкость к коррозии, удару и истиранию, хорошая обрабатываемость. Восстановление размеров и поверхностное упрочнение матриц из чугуна в стекольной промышленности.
ПР-НС2Р2 1060 Теплоустойчивость, стойкость к коррозии, удару и истиранию. Твердость выше, чем НС2Р, хорошая обрабатываемость. Восстановление размеров и поверхностное упрочнение матриц из чугуна в стекольной промышленности.
ПР-НХ13СР 1050 Стойкость к удару, высокое сопротивление абразивному и эрозионному износу, окислению на воздухе до 850 °С, коррозии в морской воде и агрессивных средах, кроме кислых. Твердость выше, чем НС2Р2, f=0,43 при трении по ст. Х12М на воздухе. Удовлетворительная обрабатываемость. Износостойкие, антизадирные покрытия на стали и чугуне. Матрицы в стекольной отрасли, оборудование металлургических заводов и нефтегазовой отрасли, детали транспорта.
ПР-НХ4С3Р 1060 Стойкость к износу истиранием. Твердость выше, а стойкость к удару ниже, чем НС2Р. Удовлетворительная обрабатываемость. Восстановление размеров и поверхностное упрочнение изделий из чугуна. Матрицы и пуансоны в стекольной отрасли.
ПР-НХ9С3Р2 1040 Стойкость к ударным нагрузкам, износу трением и абразивом, окислению на воздухе до 800°С, коррозии в водных, щелочных средах и других промышленных агрессивных средах, кроме кислых. Удовлетворительная обрабатываемость. Износостойкие, антизадирные покрытия на стали и чугуне: матрицы и пуансоны в стекольной отрасли, оборудование металлургической и нефтегазовой отрасли, деталей насосов, компрессоров и транспортных машин. В качестве компонента шнуров с полимерным наполнителем.
ПР-НХ15СР2 1025 Твердость в диапазонах 38-46 или 42-48 HRC регулируется композицией сплава по желанию заказчика. Стойкость к удару, высокое сопротивление износу трением, фреттинг-коррозии, кавитационной эрозии,  окислению на воздухе до 800 °С, коррозии в водных, щелочных средах и других промышленных агрессивных средах. Ограничение содержание кобальта в сплаве. Хорошая обрабатываемость твердыми сплавами. Износостойкие, антизадирные покрытия на стали, чугуне, нержавеющей стали. Восстановление и упрочнение деталей запорной арматуры котлов высокого давления. Материал аттестован НАКС для применения в технических устройствах объектов повышенной опасности. Другие области: ремонт и защита металлургического, химического и нефтегазового  оборудования, деталей транспортных машин.
ПР-НХ13СР3 1030 Сопротивление износу трением и абразивом, удару, коррозии в водных, щелочных средах и других промышленных агрессивных средах. Износостойкие покрытия на деталях металлургического и горного оборудования, валов и уплотнительных систем насосов, транспортных машин.
ПР-НХ7С4Р3 980 Среднелегированный хромом сплав, с меньшей ТП, чем у НХ15СР2 и НХ9С3Р2 и улучшенной жидкотекучестью при оплавлении. Стойкость к износу трением и абразивом, окислению на воздухе до 850 °С, коррозии в агрессивных средах. Износостойкие, антизадирные покрытия на деталях из стали и чугуна, в частности, на внутренних цилиндрических поверхностях гильз экструдеров, наплавленных индукционной наплавкой (ТВЧ).
ПР-НХ16СР3 1040 Стойкость к удару, высокое сопротивление абразивному износу, фреттинг-коррозии, кавитационной эрозии, окислению на воздухе до 800 °С, коррозии в водных, щелочных средах и других промышленных агрессивных средах. Обработка резанием и шлифованием. Износостойкие покрытия на деталях оборудования энергетического машиностроения (насосы, запорная арматура для нефтепромыслов), металлургического оборудования горячих цехов, штампового инструмента, экструдеров шинных заводов, деталей автомобильного, судового и железнодорожного транспорта, например, лопастей гребных винтов, деталей тепловозов, сцепок вагонов и пр.
ПР-НХ16СР-У 1050 Материал по свойствам аналогичен НХ16СР3, отличается специальными требованиями к размеру частиц (100-280 мкм) и методу контроля свойств покрытия. Износостойкие покрытия на деталях оборудования энергетического машиностроения (насосы, запорная арматура для нефтегазопромыслов).
ПР-НХ8Д6СРП (ПГ-АН9) 950 Материал по твердости близок к НХ16СР3. Сравнительно меньшая температура оплавления и низкий коэффициент трения в парах с алюминиевым сплавом АСМ (Al-Sb-Mg) и антифрикционной бронзой типа Cu-Sn-Pb. Коленчатые валы судовых дизелей, деталей автомобилей. В качестве подслоя используется композиционный порошок ПГ-Ю-5Н. Износостойкие покрытия на детали из чугуна.
ПР-НХ25СР3 1050 Самофлюсующийся сплав с повышенным содержанием хрома. Стойкость к механическому износу и газовой эрозии в условиях повышенных температур и динамических нагрузок. Восстановление и защита выпускных клапанов и седел дизелей тепловозов, запорной арматуры.
ПР-НХ7С4Р3МД 1000 Стойкость к механическому износу, удару и  повышенное сопротивление коррозии. Износостойкие покрытия для деталей, работающих при повышенных нагрузках и высоких температурах.
ПР-НХ16СР4МД3 1010 Высокая стойкость к абразиву и износу трением, кавитации и фреттинг-коррозии. Восстановление и упрочнение транспортных механизмов (ролики, подшипники) металлургического оборудования горячих цехов, клапанов и шатунов дизелей, валов насосов, плунжеров нефтяных погружных насосов, паровых клапанов, лопастей, ножей и шнеков смесителей, прессформ в производстве огнеупоров  (керамики) и др.
ПР-НХ17СР4 1025 Высокая стойкость к абразивному и эрозионному износу за счет высокопрочной фазы Cr7 C3, коррозии в пресной и морской воде, солевых растворах, нефтесодержащих средах, устойчивость против окисления на воздухе до 700-750 °С. f=0,4 при трении по ст. Х12М на воздухе. Упрочняющие покрытия на деталях машин и оборудовании горячих цехов металлургических заводов, нефтяных погружных и грунтовых насосов, газоперекачивающих установок, горно-добывающей, дорожной и с/х техники. Упрочнение шнеков экструдеров полимерных материалов и др.
ПР-НХ17СР4-У 1025 Свойства материала аналогичны ПР-НХ17СР4. Основная фракция 45-125 мкм, >125 не более 3%, <45 не более 3%. Твёрдость наплавленного покрытия 56-61 HRC, микротвёрдость напылённого и оплавленного покрытия >595 HV200. Нанесение покрытия методом напыления с последующим оплавлением. Нефтегазовое машиностроение, упрочнение плунжеров погружных глубинных насосов.
ПР-НХ17СР4-Р 1025 Материал отличается от базового ПР-НХ17СР4 улучшенной растекаемостью на поверхности стальных деталей при оплавлении, например, способностью натекать на боковые грани деталей без образования валика. Упрочняющие покрытия на деталях машин и оборудовании энергетического машиностроения, горно-добывающей, дорожной и сельскохозяйственной техники.
ПР-НХ18С5Р4 1000 Повышенная стойкость против абразивного истирания. Защита оборудования и деталей машин от механического интенсивного износа и коррозии.
Сплав на медной основе
ПР-БрОл8НСР TS 780
TL 980
Износостойкий материал с высоким коэффициентом трения f=0,1–0,07. Прочность сцепления с латунью оплавленных при 990–1000 °С покрытий 160–170 МПа. Износостойкие фрикционные покрытия на деталях из медных сплавов, стали и чугуна (например, колец синхронизаторов коробки передач).
Сплавы на железной основе
ПР-Х4ГСР 1200 Высокое сопротивление абразивному и гидроабразивному износу. Сплав образует плотные твердые покрытия при газопорошковой и плазменной наплавке. Защита оборудования, деталей земноснарядов, горнодобывающей, дорожной и сельскохозяйственной техники от абразивного и гидроабразивного изнашивания.
ПГ-Ж14 1100 Новый самофлюсующийся сплав на основе железо-никелевого твердого раствора с хорошей жидкотекучестью при оплавлении. Образует плотные, стойкие к удару, с удовлетворительной обрабатываемостью покрытия. Износостойкие, средней твердости покрытия на стали и чугуне в металлургической и нефтегазовой отрасли, энергетическом машиностроении и транспорте.
ПР-Х11Г4СР (ФМИ-2) 1130 – 1150 Эвтектические сплавы стойкие к абразивному, масляно-абразивного истиранию, коррозионно-механическому разрушению, кавитации и газовой эрозии. Покрытия обладают повышенной пластичностью, обрабатываются точением. Восстановление деталей машин и оборудования нефтегазовой отрасли, транспорта, сельскохозяйственной и дорожной техники. Например, ФМИ-2, ФМИ-5 в смеси с низколегированной порошковой сталью ПР-Н4Д2М применяется для наплавки опорных шеек валов, ФМИ-4 - преимущественно для наплавки на изделия из чугуна.
ПР-Н19Г10СР (ФМИ-4)
ПР-Н9Г4СР (ФМИ-5)

Примеры восстановленных деталей

Ротор турбины (посадочные места
под подшипники скольжения)
Якорь электродвигателя
(посадочные места под подшипники)
Щиты передний и заднмй электродвигателя
(посадочные места под подшипники)