никелевые порошки
Alan Kemp
Никелевые порошки занимают ключевое место в технологиях защиты деталей от износа и коррозии. Самофлюсующиеся композиции на основе систем Ni-B-Si и Ni-Cr-B-Si-C позволяют создавать защитные слои, которые работают в экстремальных условиях. Такие покрытия выдерживают нагрев до 700-850 градусов Цельсия, не разрушаясь под воздействием газовой коррозии. Они сохраняют стабильность в морской воде, солевых растворах, аммиаке и нефтепродуктах. Однако минеральные кислоты остаются для них разрушительной средой.
Структура покрытия представляет собой твердый раствор никеля, укрепленный боридами, карбидами и карбоборидами хрома. Твердость напрямую зависит от концентрации кремния, бора и углерода. Способность к самофлюсованию обеспечивает химическое взаимодействие с подложкой. Расплав образует промежуточные шлаковые слои, которые намертво сцепляют защитный материал с основанием.
Технологии нанесения определяют пористость и плотность слоя. Неоплавленные плазменные покрытия имеют пористость до двенадцати процентов, а газопламенные достигают двадцати. Оплавление снижает этот показатель и увеличивает прочность в несколько раз. Небольшая остаточная пористость часто идет на пользу: она удерживает смазку в паре трения и предотвращает задир металлических поверхностей.
Производители получают такие порошки путем газового расплавления с последующим рассевом на фракции. Частицы приобретают сферическую форму. Для детонационного и сверхзвукового напыления берут мелкие фракции размером менее сорока микрометров. Индукционная наплавка требует крупных частиц, достигающих восьмисот микрометров.
Маркировка порошков отражает их химический состав и назначение. Например, сплав ПР-НД42СР плавится при температуре 1065 градусов Цельсия и демонстрирует выдающуюся стойкость к ударам и истиранию. Его используют для восстановления размеров чугунных корпусных деталей, заделки трещин и ремонта оборудования в стекольной промышленности. Другие марки, такие как ПР-НХ17СР4, обеспечивают твердость покрытия до 60 HRC, защищая детали от абразивного износа в горно-добывающей и нефтегазовой отраслях.
Автомобильный транспорт, железнодорожная техника, химические реакторы и сельскохозяйственные машины нуждаются в упрощении узлов трения. Никелевые порошки продлевают срок службы валов, штампов, прессового инструмента и лопаток газоперекачивающих установок. Инженеры комбинируют их с карбидами и интерметаллидами для получения уникальных эксплуатационных свойств в каждом конкретном случае.