Использование покрытий для увеличения эффективности изделий
Порошки для наплавки и напыления производства АО «ПОЛЕМА»
Тульское предприятие «ПОЛЕМА» создает материалы, которые успешно применяются для создания покрытий со специальными свойствами. Благодаря им поверхность изделия может приобрести дополнительную термостойкость, прочность и пластичность. Создавать инновационные порошки для наплавки и напыления позволяют современное оборудование, приобретенное при поддержке ФРП, и почти шестидесятилетний опыт работы в порошковой металлургии.
Номенклатура предприятия насчитывает более 250 видов металлических порошков на Fe, Ni, Co, Cu, Zn, W, Ti – основах, используемых в более чем 20 отраслях промышленности. Условно можно выделить три крупные группы порошков по их применению: порошки для наплавки и напыления, конструкционные (под производство изделий методом порошковой металлургии: прессование, спекание), а также порошки для 3D и MIM технологий.
Для каждой сферы применения материалов характерны свои диапазоны фракций. А в некоторых случаях и химический состав металлического порошка.
Группа конструкционных порошков
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 поверхностей деталей (инструментальные стали). Для порошков этой сферы применения наиболее популярный диапазон фракций – от 100 до 800 мкм. Более крупная фракция используется в производстве фильтров, что обеспечивает достижение оптимальных физико-механических свойств готовых изделий.
Порошки для аддитивных технологий
Производство порошков для 3D печати и MIM технологий освоено на ПОЛЕМА в 2014 году. В 2018 году введено в эксплуатацию уникальное оборудование для распыления, классификации и сфероидизации порошков, что обеспечивает высокое качество, сферичную форму частиц и классификацию в узком диапазоне. Оборудование предприятия позволяет осуществлять рассев от 5 мкм, устанавливать шаг рассева 2-3 мкм и выделять фракционный состав в соответствии с требованиями заказчика. Для российского производства такой шаг рассева является уникальным.
Порошки для наплавки и напыления для различных технологий нанесения покрытий
В этой группе представлена самая широкая номенклатура порошковой продукции предприятия: более 200 марок никелевых, железных и медных сплавов, инструментальных сталей, высокоуглеродистых и низкоуглеродистых, коррозионностойких и жаростойких сталей и сплавов, композиционных порошков на основе олова и цинка. Для порошков этой сферы применения наиболее популярной фракцией является 40-100 мкм. Но для некоторых технологий применимы и порошки с размерами частиц до 125 мкм.
Выпускаемые порошки не уступают по качеству зарубежным аналогам и способны обеспечить импортозамещение на российском рынке функциональных покрытий. Порошки для наплавки и напыления аттестованы как отдельными потребителями, так и национальными агентствами. Например, национальным агентством контроля сварки «НАКС» аттестованы марки ПР-НХ15СР2 и ПР-КХ30ВС (В3К), ПР-08Х17Н8С6Г (ЦН-6Л), ПР-10Х18Н9М5С5Г4Б (ЦН-12М) и ПР-НХ16СР-У для специальной износостойкой наплавки.
Марка ПР-КХ30ВС (В3К) применима для ремонта деталей запорно-регулирующих устройств, седел клапанов, роторов, валов и т.д. Покрытие стойко к абразивному изнашиванию при температурах 540–840°С и фреттинг-коррозии.
Марка ПР-НХ15СР2 наносится в качестве износостойкого, антизадирного покрытия на сталь, чугун, нержавеющие стали. Обеспечивает восстановление и упрочнение деталей запорной арматуры котлов высокого давления. Также применяется в ремонте и защите металлургического, химического и нефтегазового оборудования, деталей транспортных машин. Чаще всего наносится на подслой.
Марка ПР-НХ8Д6СРП (ПГ-АН9) широко применима в судостроении и наносится на коленчатые валы судовых дизелей.
Марки ПГ-Ю5-Н и ПГ-Ю10-Н используются в качестве подслоя и для восстановления размеров изделий. Широко применяются для восстановления и упрочнения посадочных мест валов, деталей автотранспорта, судовых механизмов.
Марка ПР-НХ17СР4 наносится в качестве упрочняющего покрытия на детали машин и оборудования горячих цехов металлургических заводов, нефтяных погружных и грунтовых насосов, газоперекачивающих установок, горнодобывающей, дорожной и с/х техники. Также используется для упрочнения шнеков экструдеров, используемых при производстве полимерных материалов.
Исследовательская лаборатория предприятия ПОЛЕМА активно разрабатывает материалы с уникальными рецептурами в сотрудничестве с научно-исследовательскими организациями РАН. Среди последних разработок были представлены:
- Порошковый суперинварный сплав, отличающийся низким ТКЛР (температурный коэффициент линейного расширения). Ранее изделия из этого материала получали традиционным методом – литьем. Изделия из порошкового суперинварного сплава не меняют своих геометрических размеров в широком диапазоне температур. Материал адаптирован для производства новых деталей и узлов и широко применим в различных отраслях промышленности.
- Для изделий, используемых при экстремально низких температурах, был разработан порошковый аналог сплава ЭП 817. Полученный материал выдерживает температуры до -70°C с сохранением основных физико-механических свойств. Применим для создания коррозионностойких покрытий, для технологического оборудования, например, для топливных баков, хранилищ нефтепродуктов, нагруженных деталей, работающих при низких температурах. Ведутся работы по определению оптимальных режимов для 3D печати этим сплавом.
- Инновационный материал на основе кобальта, марки КХ26Н9МЖВ – еще одна из новых разработок ПОЛЕМА. Изделия и детали из сплава подходят для использования при высоких температурах (до 1100°С) и обладают хорошей устойчивостью к агрессивным средам и к абразивному износу. Размер частиц может быть любой, возможно использование как для изготовления деталей и изделий традиционным методом порошковой металлургии, так и для наплавки и напыления на поверхности.
- Сплавы высокой энтропии, марки ПР-КХ23Н26 – новейшая разработка ПОЛЕМА. Эти материалы обладают уникальной коррозионной стойкостью, и, что характерно, способны сохранять прочность и гибкость даже при сверхнизких температурах. Сплавы применимы для решения целого комплекса задач: наплавка и напыление, аддитивные технологии, спекание и т. д. Способны сохранять свой фазовый состав при термомеханической обработке.
Статья в формате pdf →
- 300016, Тула,
- ул. Пржевальского, д. 3
- ☎ +7 (4872) 25-06-76
- polema@metholding.com
- polema.net
