Structural investigation of the Plasma Transferred Arc hardfaced glass mold after operation

• Autorzy: Skowrońska Beata , Sokołowski Wojciech , Rostamian Reyhaneh

Identyfikatory

DOI

10.26628/wtr.v92i3.1109

Warianty tytułu

PL

Badania strukturalne napoiny plazmowej formy szklarskiej po okresie eksploatacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of research aimed at detecting the causes of premature wear of molds for glass shaping, manifesting the formation of pits in the Plasma Transferred Arc pad-welds in which the working surface of the mold was shaped. The weld microstructure was tested, the chemical composition was determined in the pad-weld’s cross-section, linear and surface chemical distributions were made in the pad-weld’s cross-section, the surface morphology in damaged areas, and the chemical composition of surface inclusions were examined. The too high temperature of formed glass associated with wettability of the glass of the mold was indicated as the primary cause of premature mold wear.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań ukierunkowanych na wykrycie przyczyn przedwczesnego zużycia form do kształtowania szkła, objawiające się powstawaniem wżerów w napoinie plazmowej, w której ukształtowano powierzchnię roboczą formy. Przeprowadzono badania mikrostruktury napoiny, określono skład chemiczny w przekroju napoiny, wykonano liniowe i powierzchniowe rozkłady pierwiastków chemicznych w przekroju napoiny, zbadano morfologię powierzchni w obszarach uszkodzonych, zbadano skład chemiczny wtrąceń na powierzchni. Jako podstawową przyczynę przedwczesnego zużycia form wskazano zbyt wysoką temperaturę formowanego szkła powiązaną ze zwilżalnością szkłem formy.

Słowa kluczowe

EN

plasma transferred arc; hardfacing; glass mold; PTA

PL

napawanie plazmowe; forma szklarska; PTA

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Welding Technology Review
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 92, nr 3
• Strony: 55--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Skowrońska Beata

• Warsaw University of Technology, Poland

autor

Sokołowski Wojciech

• Messer Eutectic Castolin, Gliwice

autor

Rostamian Reyhaneh

• Isfahan University of Technology, Iran

Bibliografia

• [1] Klimpel A., Czupryński A., Górka J., Kik T., Melcer M., A study of modern materials for arc spraying. Welding International, 2014, Vol. 28(2), 100-6. https://doi.org/10.1080/09507116.2012.708479
• [2] Chmielewski T., Siwek P., Chmielewski M., Piątkowska A., Grabias A., Golański D., Structure and selected properties of arc sprayed coatings containing in-situ fabricated Fe-Al intermetallic phases. Metals, 2018, Vol. 8(12), 1059. https://doi.org/10.3390/met8121059
• [3] Gontarz G., Golański D., Chmielewski T., Properties of Fe-Al Type Intermetallic Layers Produced by AC TIG Method. Advances in Materials Sciences, 2013, Vol. 13(3), 5-16. https://doi.org/10.2478/adms-2013-0007
• [4] Górka J., Kik T., Czupryński A., Foreiter W., Technology of welding hard wearing plates. Welding International, 2014, Vol. 28(10), 749-55. https://doi.org/10.1080/09507116.2012.753223
• [5] Winczek J., Modeling of temperature field during multi-pass gmaw surfacing or rebuilding of steel elements taking into account the heat of the deposit metal. Applied Sciences (Switzerland), 2017, Vol. 7(1). https://doi.org/10.3390/app7010006
• [6] Tomków J., Czupryński A., Fydrych D., The Abrasive Wear Resistance of Coatings Manufactured on High-Strength Low-Alloy (HSLA) Offshore Steel in Wet Welding Conditions. Coatings, 2020, Vol. 10(3), 219. https://doi.org/10.3390/coatings10030219
• [7] Houdková Š., Smazalová E., Vostřák M., Schubert J., Properties of NiCrBSi coating, as sprayed and remelted by different technologies. Surface and Coatings Technology, 2014, Vol. 253, 14-26. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2014.05.009
• [8] Diaz V.V., Dutra J.C., D’Oliveira A.S.C.M., Hardfacing by plasma transfer arc process. Welding International, 2012, Vol. 26(2), 87-95. https://doi.org/10.1080/09507116.2010.527486
• [9] Bober M., Senkara J., Comparative tests of plasma-surfaced nickel layers with chromium and titanium carbides. Welding International, 2016, Vol. 30(2), 107-11. https://doi.org/10.1080/09507116.2014.937616
• [10] Golański D., Chmielewski T., Skowrońska B., Rochalski D., Advanced Applications of Microplasma Welding. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2018, Vol. 2018(5), 53-63. https://doi.org/10.17729/ebis.2018.5/5
• [11] Skowrońska B., Chmielewski T., Golański D., Szulc J., Weldability of S700MC steel welded with the hybrid plasma + MAG method. Manufacturing Review, 2020, Vol. 7(4), 15. https://doi.org/10.1051/mfreview/2020001
• [12] Prasad K.S., Rao C.S., Rao D.N., Advances in Plasma Arc Welding: A Review. Journal of Mechanical Engineering and Technology Internet, 2012, Vol. 4(1), 35-59.
• [13] Wolf R., Sparavigna A.C., Role of Plasma Surface Treatments on Wetting and Adhesion. Engineering, 2010, Vol. 02(06), 397-402. https://doi.org/10.4236/eng.2010.26052
• [14] Lu Z.P., Liu C.T., Glass formation criterion for various glass-forming systems. Physical Review Letters, 2003, Vol. 91(11). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.115505
• [15] Suo Z.Y., Qiu K.Q., Li Q.F., You J.H., Ren Y.L., Hu Z.Q., A new parameter to evaluate the glass-forming ability of bulk metallic glasses. Materials Science and Engineering A, 2010, Vol. 528(1), 429-33. https://doi.org/10.1016/j.msea.2010.09.027
• [16] Lu Z.P., Bei H., Liu C.T., Recent progress in quantifying glass-forming ability of bulk metallic glasses. Intermetallics, 2007, Vol. 15(5-6), 618-24. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2006.10.017
• [17] Lakshminarayanan A.K., Balasubramanian V., Varahamoorthy R., Babu S., Predicting the dilution of plasma transferred arc hardfacing of stellite on carbon steel using response surface methodology. Metals and Materials International, 2008, Vol. 14(6), 779-89. https://doi.org/10.3365/met.mat.2008.12.779
• [18] Chmielewski T., Golański D., Selected properties of Ti coatings deposited on ceramic AlN substrates by thermal spraying. Welding International, 2013, Vol. 27(8). https://doi.org/10.1080/09507116.2011.606146
• [19] Chmielewski T., Hudycz M., Krajewski A., Salaciński T., Skowrońska B., Świercz R., Structure investigation of titanium metallization coating deposited onto aln ceramics substrate by means of friction surfacing process. Coatings, 2019, Vol. 9(12). https://doi.org/10.3390/coatings9120845
• [20] Wlosinski W., Chmielewski T., Plasma-hardfaced chromium protective coatings - effect of ceramic reinforcement on their wettability by glass. Adv Sci Technol Internet, 2002, Vol. 32, 253-60.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).