Уважаемые технологи, руководители производств и студенты-материаловеды!
Этот материал — ваш единый настольный справочник по всему спектру металлических порошков. Мы объединили в одном гиде технические характеристики, расшифровки марок, области применения, условия хранения и ответы на самые частые вопросы для всех категорий продукции.
Что вы найдете в этом гиде:
- Порошковые смеси твердых сплавов (ВК, ТК, ТТК) — основа для производства износостойкого инструмента.
- Порошковые компактированные материалы — что это, почему так называются и как дают стабильность прессования.
- Наплавочные порошки — зачем восстанавливать и упрочнять детали, экономия до 80%.
- Самофлюсующиеся порошки — химия процесса, почему не нужен флюс и защитный газ.
- Термореагирующие порошки и металлиды — в чем разница, почему металлиды так называются и где применяются.
Прочитав эту статью, вы будете понимать номенклатуру металлопорошков глубже, чем 90% ваших коллег, и сможете принимать верные технологические решения.
1. Общая классификация металлических порошков по назначению
Все металлические порошки делятся на пять основных групп в зависимости от конечной технологии использования:
| Группа | Назначение | Ключевые ГОСТ / ТУ | Примеры марок |
|---|---|---|---|
| Смеси для прессования (твердые сплавы) | Изготовление режущего, бурового и штампового инструмента методом порошковой металлургии. | ГОСТ 3882-74 | ВК15, Т5К10, ТТ7К12 |
| Компактированные материалы | Готовые шихты для прямого прессования изделий сложной формы со стабильной усадкой. | ТУ заводов | Поставка под заказ |
| Наплавочные | Газопламенная, лазерная, плазменная наплавка для восстановления геометрии и упрочнения. | ГОСТ 28377-89 | БрА5, ПГ-АН1, ПА-Н55Т45 |
| Самофлюсующиеся | Наплавка и пайка без дополнительного флюса (за счет бора и кремния в составе). | ГОСТ 28844-90 | ВК-25, ВСНГН, ПГ-10Н-01 |
| Термореагирующие / Металлиды | Жаростойкие, окалиностойкие покрытия, работающие при экстремальных температурах. | ТУ 1479-014, ТУ 14-22-76-95 | ПГ-НА80, ПН75Ю23В (ВКНА) |
2. Порошковые смеси твердых сплавов (ВК, ТК, ТТК)
Этот раздел полностью посвящен смесям для производства твердосплавного инструмента. Здесь вы найдете всю информацию по маркам, структуре, ГОСТам и режимам работы.
2.1 Система маркировки: расшифровка названий марок
Чтобы читать название сплава как книгу, запомните простое правило:
- Первая буква (В или Т): Основной карбид.
- Цифра после буквы: Процентное содержание этого компонента.
- Вторая буква (К): Кобальтовая связка. Цифра после К — % кобальта.
Разбор конкретных марок:
| Марка | Расшифровка | Химический состав (приблизительно) |
|---|---|---|
| ВК15 | Вольфрам + Кобальт (15%) | WC ~85% + Co ~15% |
| ВК10КС | Вольфрам + Кобальт (10%) + Крупнозернистый Структура | WC ~90% + Co ~10% (зерно крупнее) |
| ВК8 | Вольфрам + Кобальт (8%) | WC ~92% + Co ~8% |
| Т5К10 | Титан (5%) + Кобальт (10%) | WC ~85% + TiC ~5% + Co ~10% |
| Т15К6 | Титан (15%) + Кобальт (6%) | WC ~79% + TiC ~15% + Co ~6% |
| ТТ7К12 | Титан + Тантал (7%) + Кобальт (12%) | WC + TiC+TaC (~7%) + Co (~12%) |
| ТТ8К6 | Титан + Тантал (8%) + Кобальт (6%) | Более твердый, чем ТТ7К12, но хрупче |
2.2 ГОСТ 3882-74: базовая таблица характеристик
| Марка смеси | Группа | Плотность, г/см³ | Твердость HRA (не менее) | Предел прочности при изгибе, МПа | Ударная вязкость, кДж/м² |
|---|---|---|---|---|---|
| ВК15 | ВК (WC-Co) | 14.0–14.2 | 87.0 | 2200 | 30 |
| ВК20 | ВК (WC-Co) | 13.8–14.0 | 85.5 | 2400 | 40 |
| ВК10КС | ВК (WC-Co) | 14.5–14.6 | 89.5 | 2100 | 20 |
| Т5К10 | ТК (WC-TiC-Co) | 12.8–13.0 | 88.5 | 1800 | 16 |
| Т15К6 | ТК (WC-TiC-Co) | 11.1–11.5 | 90.0 | 1600 | 12 |
| Т30К4 | ТК (WC-TiC-Co) | 9.8–10.2 | 91.0 | 1200 | 8 |
| ТТ7К12 | ТТК (WC-TiC-TaC-Co) | 13.8–14.1 | 87.5 | 2300 | 35 |
| ТТ8К6 | ТТК (WC-TiC-TaC-Co) | 13.0–13.3 | 89.5 | 1900 | 22 |
| ТТ20К9 | ТТК (WC-TiC-TaC-Co) | 12.5–12.8 | 88.5 | 2000 | 25 |
Вывод: Твердость и прочность находятся в обратной зависимости. Чем больше кобальта — тем сплав вязче. Чем больше карбидов титана — тем тверже, но хрупче.
2.3 Микроструктура и зернистость
Технолог выбирает не просто марку, а размер зерна карбида вольфрама.
- Мелкозернистые (до 1 мкм): ВК10ОМ, ВК10КС. Огромная твердость. Используются для чистовой обработки. Минус: боятся ударных нагрузок.
- Среднезернистые (1–2 мкм): Классика (Т15К6, Т5К10). Золотая середина.
- Крупнозернистые (3–5 мкм): ВК15, ВК20, ТТ7К12. Колоссальная устойчивость к ударам и термоударам.
Совет: Для режима "удар + абразив" — берите крупное зерно (ВК15/ТТ7К12). Для высокой скорости резания — мелкое зерно (ВК10КС).
2.4 Технология спекания и HIP-обработка
Жидкофазное спекание: При нагреве до 1400–1450°С кобальт плавится и обволакивает зерна WC. За счет капиллярных сил частицы стягиваются.
Пористость (ГОСТ 3882-74):
- Класс А — микропоры до 10 мкм (допустимо).
- Класс В — крупные поры (снижают прочность на 30%).
- Класс С — поры с включениями углерода (полный брак).
HIP-обработка (Горячее изостатическое прессование): Полностью устраняет остаточную пористость, повышая ресурс инструмента в 1.5–2 раза.
2.5 Области применения в промышленности (B2B)
| Отрасль | Инструмент | Рекомендуемые марки | Почему |
|---|---|---|---|
| Нефтегазовая, горная | Буровые коронки, шарошки | ВК20, ТТ7К12, ВК15 | Максимальная вязкость |
| Тяжелое машиностроение | Прокатные валки, штампы | ТТ20К9, ВК20 | Стойкость к давлению и температуре |
| Станкостроение (обработка стали) | Токарные резцы, фрезы | Т5К10, ТТ7К12 | Снижение налипания стружки |
| Прецизионная обработка | Пластины для чистового точения | Т15К6, ВК10КС | Высокая твердость |
| Холодная штамповка | Пуансоны, матрицы | ВК15, ВК10КС | Сопротивление схватыванию |
2.6 Практические режимы резания и механизмы износа
Рекомендации по скорости резания (Vc) для обработки стали 45:
| Марка | Рекомендуемая Vc (м/мин) | Подача (мм/об) | Механизм износа | Способ борьбы |
|---|---|---|---|---|
| ВК15 | 60–100 | 0.3–0.8 | Абразивный износ по задней грани | Увеличить подачу, снизить скорость |
| Т5К10 | 120–180 | 0.3–0.7 | Лункообразование (кратер) | Использовать СОЖ, увеличить скорость |
| Т15К6 | 180–260 | 0.15–0.4 | Пластическая деформация кромки | Снизить температуру, уменьшить глубину |
| ТТ7К12 | 100–150 | 0.4–0.8 | Выкрашивание (сколы) при ударе | Уменьшить угол в плане, перейти на "минус" передний угол |
2.7 Таблица импортозамещения (аналоги ISO)
| Марка по ГОСТ | Группа ISO | Sandvik Coromant | Kennametal | Zhuzhou (Китай) |
|---|---|---|---|---|
| ВК8 | K10–K20 | H10F | K68 | YG8 |
| ВК15 | K30–K40 | H40F | K96 | YG15 |
| ВК10КС | K05–K10 | H13A | K313 | YG10X |
| Т5К10 | P30–P40 | GC3215 | KC850 | YT5 |
| Т15К6 | P10–P20 | GC1515 | KC810 | YT15 |
| ТТ7К12 | P35–P45 | GC4225 | KCU25 | YS25 |
3. Порошковый компактированный материал
3.1 Что это такое и почему так называется?
Краткий ответ: Компактированный материал (от лат. compactus — «спрессованный, плотный») — это порошковая шихта, которая уже прошла предварительное уплотнение (грануляцию) на заводе-изготовителе и готова к финальному прессованию в готовое изделие.
Почему такое название: Термин происходит от ключевого технологического этапа — компактирования (прессования порошка под высоким давлением). В отличие от обычного сыпучего порошка, компактированный материал уже имеет:
- Определенную форму гранул (чаще всего сферическую или оскольчатую).
- Контролируемую насыпную плотность (масса единицы объема без внешнего давления).
- Строго заданную текучесть (способность заполнять пресс-форму без вибрации).
3.2 Особенности применения и что это дает технологу?
Для чего это нужно: Обычный порошок (шихта) после смешивания компонентов имеет хаотичную форму частиц, низкую насыпную плотность и плохую текучесть. Если засыпать его в пресс-форму как есть, то:
- Он будет плохо заполнять узкие полости.
- При прессовании возникнет неравномерная плотность по объему (в разных местах деталь будет иметь разную твердость после спекания).
- Усадка при спекании будет нестабильной (деталь "поведет").
Сравнение параметров:
| Параметр | Обычный сыпучий порошок | Компактированный материал |
|---|---|---|
| Текучесть | Низкая, сыплется с задержками | Высокая, течет как песок |
| Насыпная плотность | Низкая (3.5–4.5 г/см³) | Высокая (5.5–7.0 г/см³) |
| Стабильность усадки при спекании | ±3–5% (нестабильно) | ±0.5–1% (стабильно) |
| Износ пресс-форм | Высокий (частицы острые) | Низкий (гранулы скользят) |
| Скорость прессования | Низкая (до 5–8 деталей/мин) | Высокая (до 20–30 деталей/мин) |
Главный вывод для B2B: Компактированный материал — это гарантия повторяемости каждой детали в партии. Если вам нужно выпустить 10 000 одинаковых втулок с допуском по размеру ±0.05 мм — без компактированного материала вы этого не сделаете. Он окупается за счет снижения брака и увеличения производительности прессов.
Какие изделия делают из компактированных материалов?
- Твердосплавные втулки и кольца (для насосов, компрессоров).
- Матрицы и пуансоны для холодной штамповки.
- Износостойкие накладки на рабочие органы горных машин.
- Детали газораспределительной арматуры (седла клапанов, направляющие втулки).
4. Наплавочные порошки (ГОСТ 28377-89)
4.1 Что такое наплавочный порошок и зачем его использовать?
Краткий ответ: Наплавочный порошок — это металлический или твердосплавный порошок, предназначенный для нанесения на поверхность детали защитного или восстанавливающего слоя с помощью термических методов (газопламенная, плазменная, лазерная, электродуговая наплавка).
Ключевое отличие: В отличие от порошков для прессования (которые становятся деталью целиком), наплавочный порошок служит "добавкой" к существующей детали. Он создает только поверхностный слой, оставляя сердцевину детали из дешевого или уже имеющегося металла.
Четыре главные причины, почему наплавочные порошки незаменимы в промышленности:
| Задача | Как решает наплавочный порошок | Экономический эффект |
|---|---|---|
| Восстановление изношенных деталей | Вал насоса, седло клапана, шток гидроцилиндра износились на 2 мм. Вместо покупки новой детали (дорого и долго) вы наплавляете слой и растачиваете до номинала. | Экономия: до 70–80% стоимости новой детали. |
| Упрочнение поверхности (повышение твердости) | Наплавляете слой износостойкого сплава (ВК-25, стеллит) и получаете поверхность с твердостью до 60–65 HRC. Обычная сталь имеет 30–40 HRC. | Ресурс детали увеличивается в 3–5 раз. |
| Придание специальных свойств (жаростойкость, коррозионная стойкость) | Наплавляете слой жаростойкого никелевого сплава (ПГ-НА80, ПР-28Н10М5С1) для работы при 900°C или в агрессивной кислоте. | Защита, недостижимая для углеродистой стали. |
| Экономия дорогих материалов | Вместо того чтобы делать всю деталь из дорогого жаропрочного сплава (в 10 раз дороже стали), вы делаете основу из дешевой стали и наплавляете жаропрочный слой только там, где нужна защита. | Экономия легирующих элементов: до 90%. |
Сравнение наплавки с альтернативными методами упрочнения:
| Метод | Толщина слоя | Сцепление с основой | Сложность оборудования |
|---|---|---|---|
| Наплавка (порошок) | 0.5–10 мм | Металлургическое (сварка) | Средняя (горелка/плазма) |
| Гальваническое покрытие (хромирование) | 0.01–0.5 мм | Механическое (адгезия) | Сложное (ванны, токсично) |
| Газотермическое напыление | 0.05–2 мм | Механическое (сцепление) | Сложное (высокоточное) |
| Закалка ТВЧ | 1–3 мм (только для стали) | Не наносится — упрочняется сама сталь | Среднее |
4.2 Таблица марок и составов наплавочных порошков
| Марка | ГОСТ / ТУ | Химический состав (основа) | Температура плавления, °С | Средний диаметр частиц, мкм | Насыпная плотность, г/см³ |
|---|---|---|---|---|---|
| БрА5 | ГОСТ 28377-89 | Cu – осн., Al 4-6%, Fe ≤0.2% | 1060 | 40-160 | 3.5-4.2 |
| БрА7 | ГОСТ 28377-89 | Cu – осн., Al ~7% | ~1040 | 40-160 | 3.5-4.2 |
| БрАЖ9-4 | ГОСТ 28377-89 | Cu – осн., Al 9%, Fe 4% | ~1030 | 40-160 | 3.6-4.3 |
| БрАЖН10-4-4 | ГОСТ 28377-89 | Cu – осн., Al 10%, Fe 4%, Ni 4% | ~1050 | 40-160 | 3.7-4.4 |
| БрОНС11-4-3 | ГОСТ 28377-89 | Cu – осн., Sn 11%, Zn 4%, Ni 3% | ~950 | 40-160 | 3.8-4.5 |
| БрОФ6.5-0.15 | ГОСТ 28377-89 | Cu – осн., Sn 6.5%, P 0.15% | ~1000 | 40-160 | 3.5-4.2 |
| БрОЦ10-2 | ГОСТ 28377-89 | Cu – осн., Sn 10%, Zn 2% | ~980 | 40-160 | 3.6-4.3 |
| БрОЦ4-3 | ГОСТ 28377-89 | Cu – осн., Sn 4%, Zn 3% | ~1020 | 40-160 | 3.5-4.2 |
| БрХ0.8 | ГОСТ 28377-89 | Cu – осн., Cr 0.8% | ~1080 | 40-160 | 3.6-4.3 |
| БрХ1 | ГОСТ 28377-89 | Cu – осн., Cr 1% | ~1080 | 40-160 | 3.6-4.3 |
| В3К | ТУ 5.965-11991-2010 | WC-Co (высококобальтовый) | ~1400 | 40-160 | 4.5-5.5 |
| ПА-Н55Т45 | ГОСТ 28377-89 | Ni (55%) – Ti (45%) | ~1300 | 40-160 | 3.0-3.8 |
| ПВ-НТ45-10 | ГОСТ 28377-89 | Ni-Ti-Cr (жаропрочный) | ~1250 | 40-160 | 3.2-4.0 |
| ПВ-Х-7 | ГОСТ 28377-89 | Ni-Cr (хромистый) | ~1200 | 40-160 | 3.3-4.1 |
| ПГ-АН1 | ГОСТ 21448-75 | Ni-Al (алюминид никеля) | ~1350 | 40-160 | 3.0-3.7 |
4.3 Применение и технологии наплавки
- Бронзовые порошки (БрА, БрОЦ): Наплавка антифрикционных слоев на подшипники скольжения, втулки, червячные колеса. Обеспечивают низкий коэффициент трения.
- Никелевые и хромоникелевые (ПА, ПВ): Создание жаростойких и коррозионностойких покрытий на деталях энергетического и химического оборудования.
- Твердосплавные (В3К): Наплавка бурового инструмента, рабочих колес насосов, деталей горных машин для защиты от абразивного износа.
5. Самофлюсующиеся порошки (ГОСТ 28844-90)
5.1 Почему они так называются? Что такое «самофлюсование»?
Краткий ответ: Они называются самофлюсующимися, потому что содержат в своем составе химические элементы (бор B и кремний Si), которые автоматически выполняют работу флюса в процессе нагрева. Им не нужна внешняя бура, сода или кислоты — они "флюсуют сами себя".
Механизм самофлюсования в 3 этапа:
- Раскисление (Химическая очистка): При нагреве до 900–1100°C бор и кремний являются сильными раскислителями. Они связывают кислород, который пытается окислить никель или кобальт. Вместо вредных оксидов NiO или CoO образуются легкоплавкие оксиды бора (B₂O₃) и кремния (SiO₂).
- Образование жидкого шлака (Флюсование): Эти оксиды (B₂O₃ и SiO₂) имеют низкую температуру плавления (около 450–600°C). Они плавятся первыми, растекаются по поверхности и обволакивают капли расплавленного металла. Эта жидкая стекловидная пленка действует как защитный "колпак", не пуская к расплаву кислород и азот из воздуха.
- Флотация и удаление примесей: Жидкий боросиликатный шлак, будучи легче металла, всплывает на поверхность сварочной ванны. По пути он "захватывает" с собой частицы оксидов, сульфидов и другие неметаллические включения, очищая наплавленный металл. После остывания этот шлак легко скалывается или сбивается с поверхности шва.
Сравнение с обычной наплавкой:
| Процесс | Обычная наплавка (без самофлюсования) | Самофлюсующаяся наплавка |
|---|---|---|
| Что нужно | Порошок + Отдельный флюс (бура) + Защитный газ (аргон) | Только один порошок (в нем уже есть B и Si). |
| Где взять защиту | Из баллона с газом или из обмазки электрода. | Из самого расплава (шлак рождается внутри ванны). |
| Качество слоя | Есть риск пор и шлаковых включений. | Металл получается плотным, чистым и с минимальной пористостью. |
| Сцепление с основой | Хорошее. | Отличное, так как активный шлак снимает оксиды прямо с поверхности детали перед заливкой металлом. |
Почему это критически важно для B2B?
- Экономия времени и материалов: Вам не нужно покупать, хранить и дозировать флюс. Одна операция вместо трех.
- Идеально для сложных форм: Жидкий самородный шлак отлично растекается, позволяя наплавлять детали сложной геометрии (валы, седла клапанов) без подтекания флюса.
- Толщина слоя: За один проход самофлюсующимся порошком можно наплавить слой до 3–5 мм (против 1–2 мм обычными порошками).
5.2 Таблица марок и характеристик
| Марка | ГОСТ | Состав (основа) | Температура плавления, °С | Средний диаметр, мкм | Насыпная плотность, г/см³ | Применение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ВК-25 | ГОСТ 28844-90 | WC 75% + Co 25% | WC~2870, Co~1495 | 40-100 | 2.9–3.5 | Износостойкие наплавочные покрытия |
| ВСНГН | ГОСТ 28844-90 | Ni-Cr-B-Si (самофлюс.) | ~1050 | 40-100 | 3.0-3.6 | Восстановление деталей |
| ВСНГН-80 | ГОСТ 28844-90 | Ni-Cr-B-Si (высокохромистый) | ~1080 | 40-100 | 3.1-3.7 | Износо- и коррозионностойкие |
| ВСНГН-88 | ГОСТ 28844-90 | Ni-Cr-B-Si (с повышенным бором) | ~1020 | 40-100 | 2.9-3.5 | Для тонкослойной наплавки |
| ИПФ-1 | ГОСТ 28844-90 | Ni-Cr-Fe-B-Si | ~1100 | 40-100 | 3.0-3.6 | Пайка и наплавка |
| КХН-30 | ГОСТ 28844-90 | Co-Cr-Ni (стеллитоподобный) | ~1200 | 40-100 | 3.5-4.2 | Высокотемпературная стойкость |
| КХН15 | ГОСТ 28844-90 | Co-Cr-Ni (с меньшим Cr) | ~1180 | 40-100 | 3.4-4.0 | Стойкость к абразивному износу |
| ПГ-10Н-01 | ГОСТ 28844-90 | Ni-Cr-B-Si | ~1060 | 40-100 | 3.2-3.8 | Универсальный для стали |
| ПГ-12Н-01 | ГОСТ 28844-90 | Ni-Cr-B-Si (более твердый) | ~1040 | 40-100 | 3.1-3.7 | Для деталей, работающих на трение |
| ПГ-19Н-01 | ГОСТ 28844-90 | Ni-Cr-B-Si (высокопрочный) | ~1080 | 40-100 | 3.3-3.9 | Для ответственных узлов |
| ПГ-СР2 | ГОСТ 28844-90 | Ni-Cr-B-Si (серебристый) | ~1050 | 40-100 | 3.2-3.8 | Пайка и наплавка |
5.3 Применение и преимущества
- Восстановление геометрии: Изношенные валы, оси, посадочные места (ВСНГН, ПГ-10Н-01).
- Износостойкие покрытия: Детали сельхозтехники, дорожных машин, горного оборудования (ВК-25, КХН-30).
- Высокотемпературная пайка: Припайка твердосплавных пластин к державкам резцов (ПГ-СР2, ИПФ-1).
6. Термореагирующие порошки и металлиды
6.1 Отличие металлида от термореагирующего порошка
Краткий ответ: Металлиды — это химические соединения (интерметаллиды) с фиксированным составом и кристаллической решеткой, а термореагирующие порошки — это механические смеси, которые вступают в химическую реакцию только в процессе нагрева.
Почему металлиды так называются? Название происходит от термина «Интерметаллид» (intermetallic compound). Это не просто смесь металлов (как латунь или бронза, где атомы перемешаны хаотично). В металлидах атомы разных металлов выстраиваются в строгую кристаллическую решетку в строго фиксированной пропорции (например, на 1 атом никеля приходится 1 атом алюминия — NiAl, или 3 атома никеля на 1 алюминий — Ni₃Al).
Почему это важно: Такая структура дает им уникальные свойства, которых нет у обычных сплавов:
- Высокая жаропрочность (сохраняют прочность до 1100–1200°C).
- Аномальное упрочнение (с ростом температуры они не размягчаются, как сталь, а становятся тверже до определенного порога).
- Стойкость к окалинообразованию (на поверхности мгновенно образуется плотная пленка оксида алюминия Al₂O₃).
Что такое термореагирующий порошок? Это механические смеси, которые не являются интерметаллидами в исходном состоянии. Их суть в названии: «Термо» (тепло) + «Реагирующий» (вступающий в реакцию). В состав входят компоненты, которые при нагреве вступают между собой в экзотермическую реакцию (с выделением огромного количества тепла). Например, в смеси Ni + Al: до 640°C — это просто смесь двух порошков. При 640°C начинается реакция: Ni + Al → NiAl + выделение тепла (≈ 118 кДж/моль). Температура в микрозоне мгновенно подскакивает до 1500–2000°C, и в этот момент прямо на детали синтезируется интерметаллид NiAl.
Ключевое отличие: В термореагирующем порошке интерметаллид рождается прямо во время наплавки. В металлиде интерметаллид уже есть — его синтезировали на заводе, размололи в порошок, и вы просто переплавляете готовое соединение.
Сводная таблица отличий:
| Характеристика | Порошок Металлид (Интерметаллид) | Термореагирующий порошок |
|---|---|---|
| Что это? | Готовое химическое соединение (фаза) с фиксированной решеткой. | Механическая смесь реагентов (металлов). |
| Состояние до нагрева | Стабилен. Уже имеет свойства интерметаллида. | Инертен. Свойства проявляет ТОЛЬКО после поджига реакции. |
| Что происходит при наплавке? | Просто плавится и кристаллизуется (как обычный сплав). | Вступает в экзотермическую реакцию с выделением тепла (саморазогрев). |
| Тепловыделение | Нет (требует мощного внешнего нагрева). | Есть (высокое экзотермическое тепловыделение, экономит энергию горелки). |
| Пористость покрытия | Стандартная (может быть микропористость). | Минимальная (из-за газовыделения и самофлюсования). |
| Прочность сцепления (адгезия) | Высокая (за счет диффузии). | Максимальная (за счет микросварки "in-situ"). |
| Для чего используют? | Для длительной работы при экстремальных температурах (лопатки турбин, печи). | Для толстых, плотных износостойких слоев (валы, штоки) и химической связи с основой. |
| Пример из каталога | ПН75Ю23В (готовый Ni₃Al), ПА-Н55Т45 (готовый NiTi). | ПГ-Ю10Н (смесь Ni+Cr+Al, которая реагирует при нагреве). |
6.2 Таблица марок и свойств
| Марка | ГОСТ / ТУ | Состав (основа) | Тип реакции | Основное применение |
|---|---|---|---|---|
| ПГ-НА80 | ТУ 1479-014 | Ni-Al (алюминид никеля) | Экзотермическая (NiAl) | Жаростойкие покрытия для камер сгорания |
| ПГ-Ю10Н | ТУ 14-22-76-95 | Ni-Cr-Al (хромоалюминиевый) | Термореактивная | Окалиностойкие покрытия |
| ПГ-Ю5Н | ТУ 14-22-76-95 | Ni-Al (с меньшим Al) | Термореактивная | Связующие слои |
| ПГ-ЮНХ16СР3 | ТУ 14-22-76-95 | Ni-Cr-Si (жаропрочный) | Термореактивная | Антикоррозионные покрытия |
| ПТ-ЮНХ15СР2 | ТУ 14-1-3926-85 | Ni-Cr (с редкими землями) | Термореактивная | Для турбинных лопаток |
| ПА-Н55Т45 | ГОСТ 28377-89 | Ni-Ti (интерметаллид) | Металлидная | Авиационные диски, крепеж |
| ПВ-НХ16Ю6Ит | ТУ 1479-024 | Ni-Cr-Al-It (иттрий) | Металлидная | Защита от окалины до 1200°С |
| ПКХ27Ю7С3Ит | ГОСТ 28377-89 | Fe-Cr-Al-It | Металлидная | Электронагреватели, печи |
| ПН75Ю23В (ВКНА) | ТУ 14-1-3282-81 | Ni-Cr-Al (с вольфрамом) | Металлидная | Жаропрочный сплав |
| ПР-10Р6М5 | ТУ 14-22-140 | Быстрорежущая сталь (Р6М5) | Порошковая | 3D-печать, наплавка |
| ПР-28Н10М5С1 | ТУ 14-22-140 | Ni-Cr-Mo (аналог Хастеллоя) | Порошковая | Химически стойкие покрытия |
| ПР-Х18Н9 | ГОСТ 14086-68 | Сталь 12Х18Н9 (нержавеющая) | Порошковая | Наплавка нержавеющего слоя |
| ПХ20Н80 | ГОСТ 13084-88 | Ni-Cr (сплав Нихром) | Порошковая | Электронагреватели |
| ПХ25Ю6Ит | ГОСТ 13084-88 | Fe-Cr-Al-It (электротехнический) | Порошковая | Сопротивления, ТЭНы |
6.3 Применение термореагирующих порошков и металлидов
- Авиакосмическая отрасль: Покрытия для турбинных лопаток (ПТ-ЮНХ15СР2), интерметаллидные уплотнения (ПА-Н55Т45).
- Энергетика: Жаростойкая наплавка на трубы пароперегревателей (ПГ-НА80), электронагревательные элементы из нихрома (ПХ20Н80).
- Химическое машиностроение: Коррозионностойкие слои из сплавов типа Хастеллой (ПР-28Н10М5С1) и нержавеющей стали (ПР-Х18Н9).
- Аддитивные технологии: Порошки быстрорежущих и нержавеющих сталей (ПР-10Р6М5, ПР-Х18Н9) для SLM-печати.
7. Общие требования к упаковке, транспортировке и безопасности для всех видов порошков
Упаковка и маркировка
- Поставка в герметичных стальных барабанах (25–50 кг) или мягких контейнерах "Биг-бэг" (до 500 кг).
- Внутренняя упаковка — вакуумный пакет из полиэтилена или алюминизированной пленки для предотвращения окисления.
- Обязательная маркировка: наименование, марка, номер партии, масса нетто, дата изготовления, номер сертификата качества и штамп ОТК.
Транспортировка
- Для порошков с наноразмерной фракцией (особенно кобальтсодержащих) — класс опасности 4.1 (легковоспламеняющиеся твердые вещества).
- Запрещена перевозка под дождем или снегом. Увлажнение приводит к окислению и браку при спекании/наплавке.
- При пересыпке тара должна быть заземлена для снятия статического электричества.
Безопасность (Охрана труда)
Основные риски:
- Взрывоопасность аэровзвеси: Металлическая пыль (размер < 50 мкм) образует взрывоопасные концентрации (НКПР ~30–50 г/м³).
- Токсичность: Пары кобальта, никеля, хрома вызывают профессиональные заболевания (пневмокониоз, дерматиты).
Обязательные меры защиты:
- Респираторы с классом защиты P3 (улавливание 99.95% частиц).
- Приточно-вытяжная вентиляция в рабочих зонах.
- Запрет на проведение огневых работ в радиусе 10 м от мест хранения.
- Утилизация отходов класса опасности II в герметичные контейнеры.
8. Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- Вопрос 1: В чем разница между порошковой смесью для прессования (ВК15) и наплавочным порошком ВК-25?
- Ответ: Принципиальная разница в гранулометрии и технологии получения. Смеси для прессования имеют оскольчатую форму частиц для лучшего сцепления под давлением. Наплавочные порошки (в т.ч. самофлюсующиеся) часто имеют агломерированную или сферическую структуру для улучшенной текучести через горелку и содержат специальные флюсующие добавки (B, Si).
- Вопрос 2: Можно ли использовать самофлюсующийся порошок ВСНГН для восстановления вала, работающего при температуре 800°С?
- Ответ: Да, но следует выбрать конкретную марку. Для высоких температур лучше подходят ВСНГН-80 или КХН-30 (кобальтовая основа), которые сохраняют твердость до 900°С. Стандартный ВСНГН на никелевой основе эффективен до 650°С.
- Вопрос 3: Для чего в наплавочные порошки добавляют иттрий (Ит) в марках ПВ-НХ16Ю6Ит или ПКХ27Ю7С3Ит?
- Ответ: Иттрий (редкоземельный металл) является модификатором окалиностойкости. Он связывает серу и другие примеси по границам зерен, резко замедляя диффузию кислорода вглубь покрытия. Это увеличивает ресурс работы в окислительной среде в 2–3 раза.
- Вопрос 4: Требуется ли специальный флюс для газопламенной наплавки порошком ПГ-10Н-01?
- Ответ: Нет, не требуется. Это самофлюсующийся порошок. Бор (B) и кремний (Si) в его составе выполняют функцию флюса, защищая ванну от окисления. Достаточно использовать стандартную горелку для порошковой наплавки.
- Вопрос 5: Можно ли заказать компактированный материал нестандартной фракции для моего пресса?
- Ответ: Да, мы работаем по индивидуальным техническим условиям. Пришлите нам требования по насыпной плотности и текучести, и мы подберем или изготовим шихту с нужным гранулометрическим составом.
- Вопрос 6: Какой порошок выбрать для защиты деталей от кавитационного износа (гидротурбины, насосы)?
- Ответ: Оптимальны самофлюсующиеся кобальтовые порошки типа КХН-30 или стеллиты. Они обладают высокой ударной вязкостью и сопротивлением усталостным нагрузкам, что критично для кавитации. Наплавочные бронзы (БрА) для этого не подходят.
- Вопрос 7: Что лучше выбрать для покрытия, работающего при 1100°C — металлид или термореагирующий порошок?
- Ответ: Если вам нужно покрытие, которое уже гарантированно выдерживает 1100°C — берите Металлид (например, ПН75Ю23В). Он дороже, но стабильнее и не зависит от режима нагрева для синтеза фазы. Если критична адгезия к основе и вы хотите сэкономить на мощности оборудования — берите Термореагирующий состав (ПГ-Ю10Н).
9. Как заказать порошки под вашу задачу
Уважаемые технологи! Мы понимаем, что выбор порошка — это ответственное решение, влияющее на качество и ресурс вашей продукции. Мы предлагаем:
- Поставку всех видов порошков строго по ГОСТ или ТУ с полным пакетом сертификатов.
- Широкий складской ассортимент: твердосплавные смеси (ВК15, Т5К10, ТТ7К12), наплавочные (БрА5, ПГ-АН1), самофлюсующиеся (ВК-25, ВСНГН), термореагирующие (ПГ-НА80, ПА-Н55Т45) и металлиды.
- Гибкую фасовку от 1 кг до 500 кг в зависимости от ваших производственных циклов.
- Технические консультации по подбору оптимального состава, режимов наплавки/прессования и расчету расхода.
Рассчитайте стоимость вашей партии прямо сейчас или закажите обратный звонок инженера-технолога для обсуждения спецификации!
Внимание: Сотрудничаем только с юридическими лицами. Оплата по безналичному расчету. Информация о ценах и товарах не является публичной офертой (ст. 437 ГК РФ). Актуальную стоимость уточняйте у менеджеров.
