Жаростойкие сплавы на основе никеля и железа для покрытий

Жаростойкие сплавы на основе никеля и железа для покрытий

01
Описание
АО «ПОЛЕМА» — крупнейший в России производитель металлических порошков предлагает разнообразный ассортимент легированных порошковых сплавов и чистых металлов, получаемых различными методами: распылением расплава газом и водой высокого давления, восстановлением из оксидов и механическим измельчением.

В последнее время предприятие активно внедряет новые технические решения при распылении расплава газом, позволяющие значительно улучшить морфологию частиц, уменьшить количество «сателлитов», повысить текучесть порошков и качество наплавляемых покрытий.

Распылённые порошки, выпускаемые АО «ПОЛЕМА», классифицируются на две группы: порошки для напыления и наплавки покрытий и порошки конструкционного назначения. Первая группа — это более 200 марок порошков для напыления и наплавки покрытий различными методами: самофлюсующиеся никелевые, железные и медные сплавы, инструментальные стали, высокоуглеродистые и низкоуглеродистые стали и сплавы, коррозионностойкие и жаростойкие стали и сплавы, композиционные порошки и сплавы на основе олова и цинка.

Разнообразие предлагаемых порошков для напыления и наплавки покрытий, используемых в технике высокоскоростного, детонационного, газопламенного и плазменного напыления, газопорошковой, плазменной, индукционной и лазерной наплавки, позволяет решать конкретные задачи поверхностного упрочнения и эффективной защиты от износа и коррозии деталей машин и оборудования, работающих в условиях высоких температур, воздействия механических нагрузок, абразивных веществ и агрессивных сред.

Вторая группа — порошки конструкционного назначения — это прессуемые порошки чистых металлов (хром, молибден, вольфрам, никель, титан), сплавы на основе меди (бронзы, латуни), нержавеющие стали, специальные сплавы с высокой магнитной проницаемостью (пермаллои), материалы для дробеструйной обработки поверхности деталей (инструментальные стали). Порошки этой группы применяются для производства листового проката, прутков и поковок из цветных и тугоплавких металлов, инструмента, спечённых и деформируемых деталей, композиционных материалов, используемых в электротехнике, электронике, приборостроении, машиностроении, авиакосмической отрасли, атомной энергетике, транспортных средствах, в производстве фильтров, газопоглотителей и в др. областях техники.
02
характеристики
ВКНА, ПВ-НХ16Ю6Ит, ПР-Х20Н80, ПХ20Н80, ПНХ20К20Ю13, ПВ-Х20Ю6Ит  и др. Me (Fe, Ni, Со)-Cr-Al   сплавы - жаростойкие покрытия на деталях ГТД и энергетического оборудования. Восстановленные и распыленные водой порошки могут использоваться для изготовления деталей конструкционного назначения методом спекания.

ПВ-Н85Ю15 - газотермические жаростойкие, стойкие в воде и щелочи покрытия, подслои  для покрытий из  оксидов и карбидов.

ПВ-Н70Ю30 – жаростойкие и теплостойкие покрытия при температурах до 1200 0С, детали конструкционного назначения, изготавливаемые методом спекания.

ПВ-Н55Т45 -износостойкие покрытия, устойчивые  в щелочах,  морской воде, на воздухе при температурах до 600 0С, детали конструкционного назначения с эффектом памяти формы, изготавливаемые методом спекания.

Методы нанесения покрытий: плазменное напыление, плазменная наплавка (PTA), газопламенное, детонационное и высокоскоростное (HVOF) напыление.

Выбор  материала определяется назначением покрытия,  целью достижения специальных свойств поверхности деталей машин и оборудования, а также методом нанесения упрочняющих покрытий.

Порошки распыленные могут поставляться с другими размерами частиц, не  указанными в таблице, мкм: 45-125, -125, 100-140, 100-280, 160-280, 280-400.

*Новые материалы: сплавы системы Ni-Cr-Al-Y для покрытий в авиакосмической отрасли.

Сплавы системы Ni-Cr-Al-Y наиболее широко применяются для получения покрытий на лопатках работающих при высоких температурах и термических напряжениях.

Свойства NiAl Металлидов

Основная фаза в структуре материала  ПВ-Н70Ю30 - металлид NiAl (β` - фаза >95%), в ПВ-Н85Ю15 – металлид Ni3Al (γ`- фаза >95%),  в ВКНА - металлид Ni3Al (γ`- фаза).  Структура материалов в покрытии отличается высокой устойчивостью к рекристаллизации в процессе их эксплуатации при повышенных температурах.

Размер частиц

Основная фракция  20-63 мкм, порошка ВКНА - 56 мкм. Типичный средний размер (условный диаметр) частиц порошков 30-40 мкм. 

Физико-механические свойства порошков и покрытий

ВКНА - жаропрочный суперсплав на основе металлида Ni3Al , фазоупрочненного добавками тугоплавких металлов, характеризуется великолепными физико-механическими свойствами плазменных покрытий - структурной термостабильностью, жаростойкостью и износостойкостью в условиях работы деталей ГТД  при 1150-1200С.

ПВ-Н70Ю30 (Ni70Al30)

Температура плавления 1640 0С. Исключительно высокая жаростойкость при нагреве на воздухе, превышающая в три раза сопротивление коррозии известного жаропрочного сплава ХН77ТЮР.

Материал

Привес на воздухе, г/м2 , при Т 0С в течение 100 час

1000 1100 1200
ПВ-Н70Ю30 (Ni70Al30) 0,06 0,1 0,2
ХН77ТЮР (NiCr20Ti2,5Al) 0,14 0,36 0,65


ПВ-Н70Ю30 в плазменных покрытиях обладает коррозионной стойкостью в атмосфере, воде и щелочах (растворах NaOH, KOH). 

Твердость покрытия около 40 HRC, материал образует прочные покрытия  со сталью и медью, отлично прессуется и спекается в вакууме.

ПВ-Н85Ю15 (Ni85Al15)

Температура плавления 1400 0С, великолепная жаростойкость покрытий при нагреве на воздухе до 1150 0С,  материал и покрытия стойки в атмосфере, воде и щелочах.

Твердость плазменных покрытий около 300 НВ, материал образует прочные покрытия  со сталью и медью.

03
преимущества
Большой производственный опыт
Строгий контроль качества выпускаемой продукции
Собственная исследовательская лаборатория
Гибкая система скидок
04
марки продукции

Пример марки продукции:

ПР-НЮ5; ПР-Х20Н80; ПРВ-Х20Н80; ПХ20Н80; ПВ-Х25Ю6; ПВ-Х20Ю6Ит; ПВ-Х25Ю10; ПВ-Н70Ю30; ПВ-Н85Ю15; ПВ-Н55Т45; ПВ-Н75Ю23В (ВКНА); ПВ-НХ20Ю10; ПВ-НХ16Ю6Ит; ПНХ20К20Ю13; ПР-НХ22Ю10Ит; ПР-ХН67Ю12; ПВ-НХ20С.

Дополнительную информацию о металлических порошках для наплавки и напыления Вы можете получить, ознакомившись с каталогом продукции АО «ПОЛЕМА», а также обратившись к менеджерам по продажам: sales_polema@metholding.com; тел.: +7 (4872) 25-06-83; 25-06-84.


05
химический состав
Химический состав

Марка порошка
Форма частиц
Фракция
Номинальный химический состав, %
Основные компоненты и примеси
Сr Ni Co Мо Al Другие
ПР-НЮ5 распыленный газом, сфероидальный
-40, 11-53, 40-100, 40-125, 45-106 мкм
<1,0 - основа - - 5 С <0,1, Si, Fe, Mn <1
ПР-Х20Н80 распыленный газом, сфероидальный
ПРВ-Х20Н80 распыленный водой, округлый -40, 20-63, 40-100, 80-160 мкм
<1,0 20,5 основа - - - С, Mn <0,1
Si <0,5 О<0,05
ПХ20Н80 восстановленный, иррегулярный
фр. -40, 40-100, 40-160 мкм
<0,3 20 основа - - - С <0,06 S <0,01 Si <0,1 O <0,3
ПВ-Х25Ю6 восстановленный иррегулярный
-45, -63, -280 мкм
основа 25 -- -- -- 6 С<0,2  Са, С <0,2
ПВ-Х20Ю6Ит восстановленный иррегулярный
-45, -63, -280 мкм
основа 20 - - - 6 С <0,2
Y
ПВ-Х25Ю10 восстановленный иррегулярный
-45, -63, -280 мкм
основа 25 - - - 10 С <0,2
ПВ-Н70Ю30 восстановленный иррегулярный
20-63 мкм
<0,2 - основа - - 30,5 С <0,07
ПВ-Н85Ю15 восстановленный иррегулярный
20-63, 40-100 мкм
<0,2 - основа - - 15 С <0,07
ПВ-Н55Т45 восстановленный иррегулярный
20-63, 40-100 мкм
<0,2 - основа - - - Ti 45
С <0,07
ПВ-Н75Ю23В (ВКНА) восстановленный, иррегулярный -56 мкм <0,2 + основа + +

23

химсостав по запросу
ПВ-НХ20Ю10 восстановленный иррегулярный
-45, -63, -280 мкм
- 20 основа - -

10

С <0,2
ПВ-НХ16Ю6Ит восстановленный иррегулярный
-45, -63, -280 мкм
- 16 основа - -

6

Y 0,5
Са, С <0,2
ПНХ20К20Ю13 восстановленный иррегулярный
-40,-63, 40-100 мкм
<0,3 20 основа 20 -

13

Y Si Nb
С 0,01-0,15
ПР-НХ22Ю10Ит * распыленный газом, сфероидальный
(аналог Amdry 962 / NiCrAlY 66 22 10 1)
- 21,00-23,00 основа - - 9,00-11,00 Y 0,80-1,20
S+P+Si+Mn не более 1,00 %
ПР-ХН67Ю12*  распыленный газом, сфероидальный
(аналог Amperit 457.642)
- 19,00-21,00 основа - - 11,00-12,00 Y 0,20-0,50
Re 0,70-0,90  Hf 0,70-0,90
ПВ-НХ20С восстановленный иррегулярный
-40,-63, 40-100 мкм
- 20 основа - -

-

Si 2

06
дополнительно

По согласованным пожеланиям заказчиков порошки изготавливаются с другими размерами частиц.

07
области применения
Авиакосмическая отрасль
Энергетическое машиностроение
Электротехника и ТЭК