Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"Mikołaj Popławski"

Plasma surfacing of B4C and Fe on 18G2A steel

Czytaj za darmo! »

The technology of surfacing allows to produce surface layers practically of any material with objects of any chemical and phase composition and any shape. The materials surfaced in the form of powder or wire can be both ceramic, metal, metal-ceramics and plastic. This method is applied for coating surface layers of particular characteristics., especially resistant to abrasion, corrosion, heat and creep [1÷6]. Plasma surfacing consists in melting in plasma arc of the temperature of approximately 15 000÷20 000°C an additional material in the form of powder, wire or bar, which together with the partially melted metal makes the padding weld. The contribution of the substrate in the padding weld may amount to a few dozens per cent. The obtained padding welds are homogenous, they lack porosity, their face being smooth due to which mechanical finishing is redundant. [3,7]. The basic advantage of carbides is considerable hardness (B4C - 2800 HV), resist[...]

Wpływ modyfikacji laserowej na mikrostrukturę i mikrotwardość warstw boroniklowanych i borochromowanych

Czytaj za darmo! »

Warstwy borowane powstają w procesie obróbki cieplno-chemicznej przez nasycenie warstwy wierzchniej borem [1÷3]. Charakteryzują się licznymi zaletami, do których należy zaliczyć mikrotwardość do 2000 HV [1÷3], odporność korozyjną w licznych roztworach kwaśnych i alkalicznych [2, 3], jak również odporność na zużycie przez tarcie [2, 3]. Mimo licznych zalet warstwy te mają wady takie jak kruchość w obszarze strefy przypowierzchniowej, która może przejawiać się porowatością lub odpryskiwaniem i łuszczeniem od podłoża [2, 3]. Temu niekorzystnemu zjawisku można przeciwdziałać przez wytworzenie warstw borowanych jednofazowych [3] lub złożonych [4÷14]. Istnieje wiele metod poprawy niekorzystnych właściwości borków, z których należy wymienić wprowadzenie pierwiastków, takich jak: Cr [5, 7, 8, 12, 16], Ni [5, 6, 15, 17], Cu [6, 7], C [9, 13] oraz laserową modyfikację [5, 12, 14]. METODYKA BADAŃ Badania wykonano na próbkach ze stali C45 o składzie chemicznym (% mas.): 0,42% C, 0,72% Mn, 0,19% Si, 0,030% S, 0,008% P. Próbki miały kształt pierścienia o średnicy zewnętrznej 20 mm, wewnętrznej 12 mm i wysokości 12 mm, które poddano obróbce elektrochemicznej - niklowaniu i chromowaniu (1 etap, rys. 1). Wytworzono powłokę niklu lub chromu o grubości 5 μm. Następnie przeprowadzono borowanie gazowo-kontaktowe w temperaturze 950°C przez 4 h (2 etap) w proszku złożonym z boru amorficznego, aktywatora KBF4 i wypełniacza (sadzy). Po borowaniu próbki hartowano z temperatury 850°C w wodzie i odpuszczano w temperaturze 150°C i 570°C przez 1 h. Następnie przeprowadzono laserową obróbkę cieplną (LOC) wytworzonych warstw za pomocą lasera technologicznego CO2 Trumpf TLF 2600 T znajdującego się w Laboratorium Techniki Laserowej Politechniki Poznańskiej. Zastosowano gęstość mocy lasera q = 33,12 kW/cm2 oraz prędkość skanowania wiązką v = 2,88 m/min, o stałej średnicy wiązki d = 2 mm i skoku linii śrubowej f = 0,5 mm/obr (3 etap). Istotną rolę w kszt[...]

Microstructure and hardness of Co-based alloy/tungsten carbide padding welds produced by TIG method

Czytaj za darmo! »

The technology of surfacing allows to produce surface layers practically of any material with objects of any chemical and phase composition and any shape. The materials surfaced in the form of powder or wire can be both ceramic, metal, metal-ceramics and plastic. This method is applied for coating surface layers of particular characteristics, especially resistant to abrasion, corrosion, heat and creep [1÷4]. Surfacing by TIG (tungsten inert gas welding) also called GTAW method (gas tungsten arc welding) belongs to the welding methods for surface layers production. The advantages of this method, in comparison with other welding methods, are as follows: high deposition rate, manoeuverability, large-scale availability, low cost and compatibility with a wide range of materials [1, 3, 4]. Cobalt base alloys consist of complex mixed carbides in a CoCr based solid solution strengthened alloyed matrix. These alloys are resistant to corrosion, erosion, abrasion and sliding wear and retain these properties at high temperatures, where they also resist oxidation [4, 6]. The basic advantages of tungsten carbide WC are high hardness 2400 HV, a certain amount of plasticity and good wettability by molten metals [3÷5]. In spite of widely used cobalt alloys as a groundmass in which carbides are distributed, including WC, it is difficult to find information regarding the influence of TIG surfacing method parameters upon the microstructure of padding welds. EXPERIMENT OBJECTIVE, RANGE AND PROCEDURE The aim of the following study was to define the microstructure, hardness, chemical and phase composition of surface layers produced by surfacing of structu[...]

Laserowa modyfikacja struktury i właściwości wybranych gatunków stali

Czytaj za darmo! »

Technologia napawania, metalizacji natryskowej, cięcia i żłobienia ze względu na stosowanie tych samych lub podobnych urządzeń i tych samych źródeł ciepła jest zaliczana do procesów pokrewnych procesom spawalniczym. Napawanie polega na nakładaniu warstwy ciekłego metalu na powierzchnię obrabianego przedmiotu przy jednoczesnym topieniu podłoża. Napawanie znajduje zastosowanie do pokrywania powierzchni różnych gotowych części maszyn i narzędzi warstwą bardziej odporną na ścieranie, uderzenie lub korozję niż metal podstawowy. Istotnym zastosowaniem napawania jest także regeneracja części metalowych, które zostały zużyte wskutek wytarcia lub wyłamania. Przykładem jest regeneracja walców hutniczych, obrzeży kół wagonowych i tramwajowych, powierzchni uszczelniających dużych zaworów, narzędzi kuźniczych, odlewów ciśnieniowych, jak również narzędzi do głębokiego tłoczenia [1]. Nanoszony materiał może występować w postaci: proszku, elektrod otulonych lub drutu, a jako nowoczesne źródło ciepła można zastosować laser. Laserowa obróbka powierzchni zapewnia uniwersalne rozwiązania w zakresie laserowego powlekania, hartowania, stapiania i/lub dyspergowania. W warunkach dużego zużycia ściernego współpracujących części zastosowanie laserowej obróbki cieplnej dla dwuetapowo przygotowanej w procesie nawęglania i borowania warstwy materiału wydaje się niezastąpione [2]. W przypadku stali austenitycznych, w których nie można wykorzystać zmieniającej właściwości przemiany fazowej, zastosowanie laserowej obróbki odkształcającej (LSP - Laser Shock Processing) powoduje odkształcenie plastyczne i wprowadzenie naprężeń ściskających do warstwy wierzchniej obrabianej stali austenitycznej [4]. W zależno[...]

Zastosowanie cieczy jonowych w procesie bezprądowego wydzielania miedzi


  Przedstawiono zastosowanie nowych cieczy jonowych z anionem 2-metoksyoctowym w procesie bezprądowego wydzielania miedzi z roztworów wodnych. Jakość wydzielonych powłok miedzianych na stalowych powierzchniach oceniono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej. Porównano działanie cieczy jonowych z kationem aromatycznym oraz kationem tetraalkiloamoniowym. 2-Metoksyoctan 1-dodecylopirydyniowy okazał się efektywnym składnikiem kąpieli do bezprądowego wydzielania miedzi. Powłoki miedziane wydzielone na powierzchniach stalowych z kąpieli zawierających ciecz jonową charakteryzują się lepszym pokryciem, niż w przypadku kąpieli jej nie zawierających. Six ionic liqs. were synthesized by conversion resp. quaternary ammonium bromides with MeOCH2COOH and used for electroless deposition of Cu from its aq. solns. on steel surfaces. Only 1-dodecylpyridinium 2-methoxyacetate was an effective bath component and yielded Cu coatings of better quality than those obtained from a std. bath. Ciecze jonowe, definiowane jako sole organiczne o temperaturze topnienia poniżej 100oC, są przedmiotem zainteresowania i intensywnych badań wielu ośrodków naukowych i przemysłowych1). Rozpoznano i opisano już wiele cieczy jonowych imidazoliowych, amoniowych, pirydyniowych i fosfoniowych oraz stabilne ciecze piryliowe2). Są to związki wielofunkcyjne3). Jeżeli kation lub anion pełni funkcję biologiczną, uważa się je za związki trzeciej generacji4). Do nich należy zaliczyć ostatnio opisane nowe fitofarmaceutyki nazwane herbicydowymi cieczami jonowymi5, 6). Badania elektrochemiczne z wykorzystaniem cieczy jonowych skupiają się na stabilnych w kontakcie z powietrzem i wodą związkach z kationem tetraakiloamoniowym, imidazoliowym lub pirydyniowym. Politechnika Poznańska Krzysztof Wasiński, Barbara Górska, Mikołaj Popławski, Roksana Kordala* Zastosowanie cieczy jonowych w procesie bezprądowego wydzielania miedzi Use of ionic liquid in electroless copper plat[...]

The influence of Stellite-6/WC powder mixture composition on selected properties and microstructure of surface layers produced by TIG method

Czytaj za darmo! »

The technology of surfacing allows to produce surface layers practically of any material with objects of any chemical and phase composition and any shape. The materials surfaced in the form of powder or wire can be both ceramic, metal, metal-ceramics and plastic. This method is applied for coating surface layers of particular characteristics, especially resistant to abrasion, corrosion, heat and creep [1÷4]. TIG surfacing (Tungsten Inert Gas) also called GTAW method (Gas Tungsten Arc Welding) belongs to the welding methods for surface layers production. The advantages of this method, in comparison with other welding methods, are as follows: high deposition rate, manoeuverability, large-scale availability, low cost and compatibility with a wide range of materials [1, 3, 4]. Co-base alloys consist of complex mixed carbides in a Co-Crbased solid solution strengthened alloyed matrix. These alloys are resistant to corrosion, erosion, abrasion and sliding wear and retain these properties at high temperatures, where they are also resist to oxidation [4, 6]. The major advantages of tungsten carbide WC are high hardness 2400 HV, a certain amount of plasticity and good wettability by molten metals [3÷5]. In spite of widely used cobalt alloys as metallic matrix in which carbides are distributed (including WC), it is difficult to find information about the influence of TIG surfacing process parameters on the microstructure of padding welds. EXPERIMENT OBJECTIVE, RANGE AND PROCEDURE The aim of the study was to produce the hard surface layer on the relative cheap substrate. Therefore, the surfacing Stellite-6/WC powder mixture was carried out on S355 structural steel. The microstructure, hardness, brittleness, and chemical and phase composition of surface layers was studied. Four kinds of mixtures were used for the surfacing. Chemical composition of added material was shown in Table 1. The tungsten carbides used in the study were in the[...]

Zastosowanie boru i miedzi do laserowej modyfikacji powierzchni stali C45 DOI:10.15199/28.2015.5.16


  Zbadano wpływ miedzi na procesy borowania dyfuzyjnego i laserowego. Analizowano mikrostrukturę oraz wybrane właściwości stali konstrukcyjnej C45. Miedź nanoszono na stal przed procesami borowania w postaci powłoki galwanicznej. Proces borowania dyfuzyjnego przeprowadzono metodą gazowo- -kontaktową w proszku zawierającym bor amorficzny, w temperaturze 950°C przez 4 h. Natomiast proces borowania laserowego polegał na naniesieniu pasty z borem amorficznym, a następnie przetopieniu jej wiązką lasera. Laserową obróbkę cieplną wykonano za pomocą lasera technologicznego CO2 firmy TRUMPH typu TLF 2600 Turbo o mocy znamionowej 2,6 kW. Zastosowano następujące stałe parametry laserowej obróbki cieplnej: moc wiązki lasera P = 1,04 kW, prędkość skanowania wiązką lasera v = 2,88 m/min, średnica wiązki lasera d = 2 mm oraz odległość między ścieżkami f = 0,50 mm. Laserową obróbkę cieplną przeprowadzono dwoma metodami: 1) przetapiania laserowego warstwy galwaniczno-dyfuzyjnej, 2) stopowania laserowego, które polegało na przetopieniu powłoki galwanicznej z pastą borującą. W wyniku borowania dyfuzyjnego warstwa miała iglastą mikrostrukturę borków żelaza o twardości 1600÷1800 HV0,1, natomiast mikrostruktura warstwy borowanej laserowo była złożona ze strefy przetopionej zawierającej eutektykę borkowo-martenzytyczną, strefy wpływu ciepła oraz rdzenia o mikrotwardości w strefie przetopionej ok. 1400÷1600 HV0,1. Zastosowanie boru i miedzi oraz laserowej modyfikacji spowodowało uzyskanie warstw powierzchniowych o mikrotwardości rzędu 1200÷1800 HV0,1, które charakteryzowały się dobrą kohezją. Słowa kluczowe: borowanie, boromiedziowanie, obróbka galwaniczna, laserowe przetapianie laserowe stopowanie.1. WPROWADZENIE W celu zwiększenia trwałości części maszyn i narzędzi coraz częściej stosuje się technikę grzania z wykorzystaniem wiązki lasera [1÷9]. Za pomocą laserowej obróbki cieplnej można modyfikować dowolną powierzchnię materiałów o określonej wielkości [1]. Jedny[...]

Laser alloying of Vanadis-6 steel by using powders containing boron and tungsten DOI:10.15199/28.2017.2.6


  The paper presents the influence of laser alloying on microstructure and microhardness of Vanadis-6 steel. The surface layers were formed by remelting paste which was applied on to the steel substrate. Three kind of pastes were applied: with boron, with tungsten and the mixture of these elements in the ratio 1:1. TRUDIODE 3006 diode laser with nominal power equal to 3 kW integrated with robot arm were used. Parameters of laser alloying were following: power density of laser beam q = 63.69 kW/cm2, scanning rate v = 3.0 m/min and overlap of laser tracks equal to 60%. Microstructure of produced laser tracks were analysed. Surface roughness after laser alloying were investigated. After laser alloying, microstructure consisting with remelted zone and martensitic heat affected zone were obtained. Application of paste with tungsten had contributed to formation the solid solution microstructure, while application of paste with boron or mixture (boron and tungsten) led to formation of boron-martensite eutectic microstructure. Microhardness of laser tracks were measured. It was found that paste containing boron and tungsten allows obtain the layers with increased microhardness compared to steel substrate while maintaining the mild microhardness profile from surface to the substrate. Key words: Vanadis-6, laser alloying, boron, tungsten.1. INTRODUCTION Laser technology is widely used and includes, e.g. the laser alloying [1÷14], laser cladding [1, 2, 15], laser metal deposition [1], laser hardening [1÷3, 16], or laser texturing [1]. Laser alloying involves the simultaneous melting of alloy and substrate material by laser beam, during intense mixing in a weld pool. The alloy material may be applied in the form of paste, tape, powder etc. The laser beam is used to heating of the workpiece surface layer, in order to provide changes in microstructure. It can provide the required mechanical, physical or chemical properties, as well as exploitation proper[...]

Kompozytowe warstwy powierzchniowe z cząstkami WC w osnowie stopu niklu wytworzone metodą napawania laserowego


  Głównym problemem dotyczącym maszyn i urządzeń rolniczych jest ich zużywanie się w czasie eksploatacji. Najczęściej powoduje to potrzebę wymiany narzędzia lub zakupu nowej maszyny. Powoduje zwiększenie kosztów utrzymania parku maszynowego. Występuje wiele czynników, które wpływają na zużycie materiału, są to między innymi: tarcie, odkształcenie plastyczne, korozja, obciążenie udarowe. Z przeprowadzonych badań wynika, że ponad 50% przestojów i awarii jest związana ze zużyciem lub uszkodzeniem narzędzi przez tarcie [1]. W celu zminimalizowania zużywania się elementów roboczych i tym samym zwiększenia ich trwałości eksploatacyjnej modyfikuje się ich konstrukcje. Zmiana kształtu narzędzia powoduje zmiany kątów natarcia w odniesieniu do gleby czy innych mediów ściernych. Same zmiany konstrukcyjne nie są jednak wystarczające. Bardzo istotną rolę odgrywa materiał narzędzia, a przede wszystkim właściwości jego powierzchni. Obecnie w celu zwiększenia trwałości eksploatowanych w branży rolniczej narzędzi i części maszyn stosuje się obróbkę powierzchniową, która ma na celu zwiększenie odporności na zużycie warstwy wierzchniej przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej plastyczności rdzenia materiału narzędzia. Warstwy takie są wytwarzane metodami: ogniową, dyfuzyjną, elektrolityczną czy w procesie napawania. Dzięki zastosowaniu warstw otrzymuje się powierzchnię o zwiększonej odporności eksploatacyjnej oraz rdzeń odporny na działanie obciążeń udarowych [2]. Aby stać się konkurencyjnym na wymagającym rynku narzędzi rolniczych nie wystarczy zaproponować najniższą cenę. Producenci oraz szerokie grono inżynierów kładą nacisk na wysoką jakość wyrobów, która zaczęła odgrywać znaczącą rolę. Tradycyjne techniki produkcji są wypierane przez nowoczesne technologie. Należy do nich technologia proszkowego napawania laserowego (laser cladding) pozwalająca wytworzyć warstwy powierzchniowe o unikatowych, niemożliwych do uzyskania innymi metodami właśc[...]

 Strona 1