Wyniki 11-17 spośród 17 dla zapytania: authorDesc:"ANDRZEJ MŁYNARCZAK"

Microstructure and corrosion resistance of chromed diffusion layers and chrome plated galvanic coatings, before and after CO2 laser modification

Czytaj za darmo! »

Machine parts and other products exploited in a corrosive environment should be characterized by specified physicochemical properties. Surface layer properties have a decisive influence on corrosion resistance of products. Their enrichment by chemical elements with improved resistance to corrosion (such as chromium) is justified. Diffusion chromizing and galvanic chromizing are the most popular methods [1]. Diffusion chromizing is a heat treatment procedure. Phase composition of diffusion chromized layers is determined by carbon content in the substrate as well as time and temperature of diffusion process. In the case of saturation of the substrate with a carbon content of less than 0.2%, the chromium layer is a solid solution of chromium in the ?ż iron. This solid solution was characterized by increased resistance to water-supply water and sea water. When carbon content in the substrate exceeds 0.2%, it leads to formation of surface layer with zone chromium carbides, which are resistant to wear by friction. In practical applications, diffusion chromizing is applied to steels with a carbide content in the range of 0.7?€1.5% and in the temperature range of 950?€1050?‹C for up to 6 hours. Products after diffusion chromizing can be subjected to different heat treatment procedures, depending on applications and service loads distribution. Diffusion chromizing has a number of applications, like cold metal forming tools, metal casting tools and different machine parts. Galvanic chrome coatings are obtained in the process of electrolytic deposition of chromium on conductive substrate. Galvanic chromium coatings (whit a thickness higher than 25 microns), have a number of advantages: high wear resistance, coefficient of friction lower steel, good thermal conductivity and stability at high temperature. However, these coatings are p[...]

Odporność na korozję węglikowych warstw dyfuzyjnych chromowanych, wanadowanych i chromowanadowanych wytworzonych na stali 102Cr6

Czytaj za darmo! »

W ostatnim okresie w zakresie inżynierii powierzchni obserwuje się zainteresowanie badaczy i przemysłu warstwami powierzchniowymi wieloskładnikowymi, wielofazowymi i wielostrefowymi na stalowych narzędziach, głównie do obróbki plastycznej metali i stopów oraz przetwórstwa tworzyw sztucznych i szkła [1]. Warstwy takie otrzymuje się przez jednoczesne lub sekwencyjne stosowanie dwóch lub więcej metod i technik obróbki powierzchniowej. Celem jest uzyskanie lepszych lub unikatowych właściwości warstwy wierzchniej narzędzi w porównaniu z właściwościami po tradycyjnych metodach obróbki. Na przykład usuwanie materiału ziarnami ściernymi z jednoczesnym oddziaływaniem elektrochemicznym, hartowanie laserowe z jednoczesnym nagniataniem czy grzanie laserowe z nasycaniem dyfuzyjnym, poza zmniejszeniem energochłonności w porównaniu z obróbką tradycyjną, zapewniają poprawę struktury geometrycznej powierzchni i stanu warstwy wierzchniej obrabianego narzędzia. Obróbki sekwencyjne to przede wszystkim kojarzenie warstw i powłok wytwarzanych metodami tradycyjnymi z metodami PVD i obróbka laserową [2÷5]. Często warstwy powierzchniowe powinny wykazywać w warunkach pracy, obok dużej odporności na zużycie przez tarcie, również odporność na korozję. Takie właściwości wykazują warstwy chromowane dyfuzyjnie wytwarzane na stalach narzędziowych [6]. Mało poznana jest natomiast odporność na korozję dyfuzyjnych wanadowanych warstw węglikowych, które wykazują kilkakrotnie większą odporność na zużycie przez tarcie niż warstwy chromowane [3]. W pracy porównano niektóre właściwości warstw chromowanych i tytanowanych dyfuzyjnie oraz warstw wytworzonych przez jednoczesne nasycanie dyfuzyjne chromem i wanadem ze szczególnym uwzględnieniem oce[...]

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,[...]

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[...]

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 [...]

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[...]

« Poprzednia strona  Strona 2