Wyniki 11-20 spośród 24 dla zapytania: authorDesc:"Adam Piasecki"

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[...]

Study of the surface layers of 18G2A steel after plasma surfacing with WC and Fe-Cr powders


  Surfacing technology allows for production of surface layers on any materials, on products of any chemical and phase composition, and any shape. Rods or powders made of ceramics, metals, cermets or plastics may be used as surfacing materials. This method is used to produce surface layers with special properties, such as wear and corrosion resistance, refractoriness and creep resistance [1÷7]. Plasma surfacing method consists of melting additional material (in the form of bulk or powder) along with substrate in plasma arc at temperatures of about 15 000÷20 000°C. Additional material and melted metalic substrate create a weld overlay in which substrate participation can reach tens of percent. Mechanical finishing is not necessary because weld overlays are homogeneous, and their faces are smooth [2, 5]. High hardness (WC - 2240 HV, B4C - 2800 HV), wear resistance as well as corrosion and oxidation resistance are the major advantages of carbides. Another important advantage is the high strength to density ratio as well as the high melting point (above 2000°C) [1, 5, 7]. The aim of this study was to determine microstructure, thickness, hardness and chemical composition of the surface layers produced on 18G2A steel by plasma surfacing. EXPERIMENTAL DETAILS The surface layers were produced using WC and Fe-Cr powders. The four different powder mixtures were used, and their percentage compositions are shown in Table 1. The rectangular specimens (width of 30 mm, length of 50 mm and height of 10 mm) were used for the study. The tungsten carbide used in the study was in the form of irregular crystals with sharp edges, and their size ranged fro[...]

Mikrostruktura i odporność na korozję warstw Stellite-6 z WC wytwarzanych metodą napawania laserowego


  Coraz większe zainteresowanie badaczy oraz przemysłu skupia się na obróbce wykorzystującej wysokoenergetyczne źródła energii, takie jak wiązka lasera czy strumień plazmy. Obok takich metod jak przetapianie past, powłok galwanicznych czy warstw dyfuzyjnych [1], natryskiwania cieplnego [2] czy hartowania powierzchniowego, istnieje również metoda proszkowego napawania laserowego (laser cladding) [3, 4]. Polega ona na przetapianiu laserem warstwy wierzchniej materiału podłoża wraz z jednoczesnym podawaniem proszku stopującego. Najczęściej używanymi do tego materiałami są proszki na bazie kobaltu, żelaza i niklu. Warstwy tego typu znajdują zastosowanie zarówno w regeneracji części maszyn, ale także w wytwarzaniu narzędzi narażonych na ekstremalne warunki zużycia i korozję [5, 6]. Technologia napawania laserowego (rys. 1) umożliwia precyzyjne wprowadzenie sproszkowanego materiału w ściśle określone miejsce. Jest to możliwe dzięki automatyzacji procesu i wykorzystaniu 5-osiowego laserowego centrum obróbczego lub ramienia robota. Oba te urządzenia można wcześniej programować, używając systemów CAM. Stosując odpowiedni dobór parametrów (moc, posuw, średnica wiązki lasera, szybkość podawania proszku, gazu osłonowego i nośnego), można wytworzyć warstwy powierzchniowe o zróżnicowanych właściwościach, nieosiągalnych innymi metodami. Aby zwiększyć odporność na zużycie przez tarcie warstw napawanych laserowo, można do mieszaniny proszkowej dodawać twarde cząstki węglików wolframu WC i w ten sposób w zależności od składu chemicznego osnowy oraz ilości i rodzaju dodawanych cząstek sterować właściwościami eksploatacyjnymi. Możliwości te dotyczą także modyfikowania warstw ze stopu Stellite-6 [7, 8]. Ze względu na dobrą odporność na korozję tego stopu, istnieje uzasadnienie przeprowadzenia badań korozyjnych warstw napawanych laserowo z dodatkiem cząstek węglika wolframu. Pozwoli to na stwierdzenie, czy istnieje możliwość zwiększenia twardości,[...]

Ocena efektów odpuszczania laserowego zahartowanego objętościowo żeliwa sferoidalnego DOI:10.15199/28.2015.6.15


  The evaluation of the effect of laser annealing of through hardened nodular iron Presented research results concern designing aspects of surface layer of cast iron parts. The aim of presented research was to estimate the possibilities of laser heating for annealing processes without appearing of the remelted zone or the zone hardened from the solid state near the surface. Laser treatment was performed with CO2 Trumpf TLF 2600 molecular laser with continuous wavelength. During the laser treatment surface temperature was recorded. The results of performed treatment were estimated on the base of microstructure analysis and microhardness measurements. The carried out research enabled to state, that the power densities which caused annealing processes (without reherdened zones presence) is 7.5 and 9·102 W·cm-2 (with thin hardened layer) for 3.74 s interaction time. The decrease of matrix microhardness in the surface layer was approx. 200 HV0.1. In case of application lower power density — about 5.5·102 W·cm-2 no microhardness changes was recorded. The results of presented research enable to state, that creation of annealed zone (as only one modified zone in surface layer) in case of hardened cast iron parts is possible by laser heating. However, it requires more precision in laser treatment parameters selection, than in case of treatments involving surface layer hardening. Key words: nodular iron, laser annealing, hardness. Prezentowane wyniki badań dotyczą konstytuowania warstwy wierzchniej elementów żeliwnych. Celem badań była ocena możliwości wykorzystania nagrzewania wiązką laserową do aktywowania procesów odpuszczania zahartowanego elementu bez pojawienia się przy powierzchni stref przetopionych lub ponownie zahartowanych ze stanu stałego. Obróbkę wykonano za pomocą lasera molekularnego CO2 Trumpf TLF 2600 o pracy ciągłej. Podczas obróbki rejestrowano temperaturę powierzchni nagrzewanego elementu. Efekty obróbki ocen[...]

Wpływ udziału cząstek węglika wolframu w kompozytowych warstwach powierzchniowych Stellite-6/WC na ich właściwości DOI:10.15199/28.2015.6.27


  Influence of quantity of tungsten carbide particles in Stellite-6/WC composite coatings on their properties The paper presents the research results of coatings produced on S355 steel during the laser cladding process. A powder mixtures of Stellite-6/WC were applied and were fed to the laser beam with three speeds 5.12 g/min, 10.24 g/min oraz 15.36 g/min. With the increase of powder feed, the content of WC particles in the coatings was increased too. These coatings were produced using Laser Cell 3008 equipment equipped with a disc laser with a rated output of 1 kW with 3-streams powder feeding system. Identical parameters of the laser beam, i.e. power equal to 550 W and feed rate equal to 460 mm/min were adopted. Microstructural studies using light and scanning electron microscopy, phase and chemical composition test, microhardness and corrosion resistance study were carried out. It was found that with increasing of WC content in coating, reduces the electrochemical corrosion resistance in NaCl aqueous solution, and the microhardness was increased. Key words: laser cladding, corrosion resistance, microhardness, EDS microanalysis. W pracy przedstawiono wyniki badań warstw powierzchniowych wytworzonych na stali S355 podczas procesu napawania laserowego. Zastosowano mieszaninę proszkową Stellite-6/WC, którą do wiązki lasera podawano z trzema szybkościami, tj.: 5,12 g/min, 10,24 g/min oraz 15.36 g/min. Wraz ze zwiększaniem podaży proszku zwiększała się również zawartość cząstek WC w warstwach powierzchniowych. Warstwy te wytwarzano za pomocą urządzenia laserowego Laser Cell 3008 wyposażonego w laser dyskowy o mocy znamionowej 1 kW z trójstrumieniowym systemem podawania proszku. Przyjęto takie same parametry wiązki laserowej, tj. moc 550 W i posuw równy 460 mm/min. Przeprowadzono badania mikrostruktury za pomocą mikroskopu świetlnego i elektronowego skaningowego, badania składu chemicznego, mikrotwardości oraz odporności na korozję elektrochemiczną[...]

Wpływ zmienności temperatury na zapotrzebowanie na moc elektryczną w Polsce w latach 2002-2015 DOI:10.15199/48.2016.09.62

Czytaj za darmo! »

Zmiana bądź zmienność klimatu jest jednym z czynników kształtujących przebieg zapotrzebowania na energię. Temperatura jest tutaj postrzegana jako czynnik o największym wpływie oraz znaczeniu w prognozowaniu popytu na energię. Przeprowadzona analiza wskazuje, że przebieg zapotrzebowania na energię elektryczną w Polsce powoli się zmienia a wpływ dni cieplejszych zaczyna być coraz wyraźniej dostrzegalny. Abstract. Climate change/variability is one of the factors that affects the pattern of electrical energy consumption. Where the temperature is perceived as dominant and of crucial role in demand forecasting. Conducted analysis shows that energy demand pattern in Poland is slowly changing, and the impact of warmer days becomes more distinguishable.(Variation in the temperature impact on the power demand in Poland over the years 2002-2015). Słowa kluczowe: zmiana klimatu, zmienność zapotrzebowania, system energetyczny. Keywords: climate change, demand variability, power system. Wstęp Wzorst temperatury powoduje zazwyczaj spadek zapotrzebowania na nośniki energii w postaci: gazu, oleju opałowego czy węgla [1]. Jednak w wypadku energii elektrycznej obserowany efekt nie jest jednoznaczny i popyt na nią może wzrosnąć zarówno w wypadku wyższych temperatur (na potrzeby chłodzenia) oraz niższych, gdy konieczne jest dogrzewanie pomieszczeń. Tym samym wpływ temperatury na popyt na energię elektryczną przyjmuje charakter nieliniowy. W celu lepszego zrozumienia tej zależności warto posłużyć się przedstawioną przez [2] klasyfikacją:  kraje w zimnej i ciepłej strefie klimatycznej - zmienność goegraficzna;  sezonowe wahania temperatury - zmienność sezonowa;  rodzaj wykorzystywanych paliw - zmienność dostępności źródeł energii;  poziom dochodu - zmienność poziomu dochodu. Dla krajów znajdujących się w ciepłej strefie klimatycznej oczekuje się, iż w lecie współczynnik korelacji pomiędzy temperaturą a zapotrzebowanie[...]

Laser boriding of 100CrMnSi6-4 steel using BaF2 self-lubricating addition DOI:10.15199/28.2017.3.6


  1. INTRODUCTION Nowadays, there was a lot of literature data which described various techniques of improving tribological properties of the bearing steel [1÷5]. Some of these methods consisted in a special heat treatment [1, 2]. The surface treatments, such as diffusion nitriding, nitrocarburizing or boronizing as well as CVD and PVD methods, were also applied [3]. Diamond like carbon (DLC) coatings [4] as well as the multicomponent coatings (TiAlN + TiN), produced by PVD methods [5], often increased the tribological properties of bearing steel. The wear resistance of the materials was often improved by increasing the hardness. The surface layers of higher hardness were usually characterized by the better tribological properties. In a considered friction pair, the material with lower hardness usually wore more intensively. However, the wear mechanism also influenced the resistance to friction wear. If the oxidation was confirmed as the main wear mechanism, the oxides ensured the lubrication of the parts, e.g. the V2O5 oxides appeared on the surface of vanadized layers and because of that the lower friction coefficient was measured during wear [6]. The coefficient of friction, characteristic of the mating parts, could be reduced by oils, used as lubricants. But oils proved to be very dangerous in the use as well as during production and utilization. Therefore, the solid lubricants seemed to be more acceptable for lubrication. Many different solid lubricants were applied for improving the wear resistance, e.g.: metals, fluorides, sulfides, sulfur and tungstates. Fluorides, such as CaF2 or BaF2, were wellknown as solid lubricants which could work at elevated temperature (even above 500°C), ensuring reduction of friction coefficient [7, 8]. Barium fluoride was characterized by a low hardness and very good lubrication properties [9÷11]. This lubricant could be added as a component of composite materials, produced by hot-pressing a[...]

The effect of steel substrate type on properties of surface layer produced from Co-based alloy powder by laser cladding

Czytaj za darmo! »

Laser cladding consists in remelting the coating materials, which are in the powder form with the small as possible substrate material in order to create a new surface layer. Co-based alloy powders and Ni-based alloy powders are most commonly used. Through this method of materials surfacing, it is possible quick repair of damaged machine parts [1], as well as create a one- and multilayer coatings [2] on tools which are exposed on frictional wear in exploitation. Laser cladding technology allows to placement of powdered materials directly into the laser beam in inert gas shielded. In this way, it is possible to avoid oxidation both powder and material substrate. The coating material is carefully cladded on product of any shape through the use of specialized 5-axis device or robot arm equipped with a specially designed powder feeding system. Selection of parameters like power and diameter of laser beam, feed rate, powder feed rate, feed rate of the shielding gas and carrier gas, allows to produce the cladding layer with desired thickness and definite proportion of powders components. The properties of the surface layer after laser cladding device also depends on the substrate properties, and mainly on its chemical composition. The effect of substrate material is expressed mainly through phase changes in the heat-affected zone, and to a lesser extent, through the substrate components participation in cladding layer. Currently, laser cladding is one of the most advanced technologies in surface science and engineering, but reasonable results can be obtained by a detailed study the influence of various parameters on the surface layer [...]

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[...]

Laserowe napawanie kompozytowych warstw powierzchniowych Stellite-6/B4C


  Coraz częściej stosowaną metodą nanoszenia powłok na stopy żelaza staje się proszkowe napawanie laserowe. Metoda ta polega na przetapianiu laserem warstwy wierzchniej materiału podłoża wraz z jednoczesnym podawaniem proszku stopującego. Najczęściej używanymi do tego materiałami są proszki na bazie kobaltu oraz na bazie niklu. Istnieje także możliwość wytwarzania kompozytowych warstw powierzchniowych, w których metale te są osnową, a jako cząstki zbrojące można zastosować węgliki lub tlenki. Za pomocą napawania tego typu materiałów można szybko zregenerować zużyte części maszyn, a także wytworzyć powłoki jedno- i wielowarstwowe z przeznaczeniem do eksploatacji w ekstremalnie trudnych warunkach. Technologia napawania laserowego umożliwia wprowadzenie sproszkowanego materiału bezpośrednio do wiązki laserowej w osłonie gazu obojętnego, dzięki czemu unika się utleniania zarówno podawanego proszku, jak i podłoża. Dodatkowo przez zastosowanie 5-osiowych laserowych centrów obróbczych lub robotów sterowanych numerycznie i wspomaganych systemami CAD/CAM materiał dodatkowy może zostać precyzyjnie napawany na wyrób o dowolnym kształcie. Odpowiedni dobór szeregu parametrów (moc i średnica wiązki lasera, prędkość posuwu, szybkość podawania proszku, szybkość podawania gazów) pozwalają na wytworzenie warstwy powierzchniowej o odmiennej mikrostrukturze i odmiennych właściwościach mechanicznych. Podstawowym problemem w napawaniu kompozytowych warstw powierzchniowych jest odpowiedni dobór materiału osnowy i fazy wzmacniającej. Jednak zastosowanie odpowiednich materiałów istnieje możliwość znacznego poprawienia właściwości eksploatacyjnych, a w szczególności odporności na zużycie przez tarcie. W artykule opisano kompozytowe warstwy powierzchniowe Stellite-6/B4C wytworzone w procesie napawana laserowego na stali S355. Badania pozwoliły określić stan powierzchni, mikrostrukturę, grubość, mikrotwardość, skład chemiczny wytwarzanych warstw powierz[...]

« Poprzednia strona  Strona 2  Następna strona »