The comparison of effects of thermal spraying Eutalloy 10112 and laser alloying with silicon nitride of cast iron outmost disk coulter

• Autorzy: Selech J , Paczkowska M. , Kinal G. , Baran B. , Chruściński W.

Warianty tytułu

PL

Porównanie efektów natryskiwania cieplnego stopem Eutalloy 10112 oraz stopowania laserowego azotkiem krzemu fragmentów żeliwnych stopek redlic siewnika

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this research was to evaluate an effect of surface layer condition of machine parts working in sand on abrasive wear intensity, and particularly comparison of two surface treatments - thermal spraying and laser alloying. The outmost disk coulters of ‘Poznaniak’ seeder were tested. Special laboratory tester called ‘rotated bowl’ used in wear research in sand was used. The research showed, that by applied surface treatments it is possible to change the microstructure of outmost disk coulter surface layer and in this way increase their hardness and wear resistance. By laser alloying 2,5-times and after thermal spraying 3-times hardness increase was achieved in comparison to untreated outmost disk coulter. Part of modified area after laser alloying was considerably smaller than after thermal spraying. Wear of outmost disk coulter after laser alloying was 5-times and after thermal spraying was 6-times smaller than wear of outmost disk coulter without treatment. Both treatments allowed to considerably decrease wear of tested elements, but taking into account size of modified areas, laser alloying could be more effective treatment than thermal spraying.

PL

Celem badań była ocena wpływu stanu warstwy powierzchniowej elementów maszyn pracujących w ośrodku piaszczystym na intensywność zużywania ściernego, a w szczególności porównanie efektów dwóch obróbek powierzchniowych natryskiwanie cieplnego i stopowania laserowego. Badaniu poddano redlice siewnika mechanicznego typu Poznaniak i przeprowadzono je na specjalnie do tego celu zbudowanym stanowisku laboratoryjnym typu „wirująca misa”, służącym do wykonywania testów zużyciowych w ośrodku piaszczystym. Badania wykazały, że za pomocą zastosowanych obróbek można zmienić mikrostrukturę warstw powierzchniowych stopek redlic, a przez to zwiększyć ich twardość oraz odporność na zużywanie. Za pomocą stopowania laserowego uzyskano 2,5-krotne zwiększenie twardości, a po natryskiwaniu 3-krotne w porównaniu do stopek redlic w stanie wyjściowym. Część zmodyfikowanego obszaru warstwy powierzchniowej w przypadku stopowania laserowego była o wiele mniejsza niż po natryskiwaniu cieplnym. Zużycie redlic było 5-krotnie, a po natryskiwaniu cieplnym 6-krotnie mniejsze w porównaniu do stopek redlic w stanie wyjściowym. Obie zastosowane metody obróbki powierzchniowej pozwoliły istotnie zmniejszyć zużycie badanych elementów, przy czym biorąc pod uwagę wielkość zmodyfikowanego obszaru po obu rodzajach obróbek, stopowanie laserowe może być obróbka efektywniejsza niż natryskiwanie cieplne.

Słowa kluczowe

EN

thermal spraying; laser alloying; coulter; abrasive wear

PL

natryskiwanie cieplne; stopowanie laserowe; redlica; zużycie ścierne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, nr 1
• Strony: 88--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Selech J

• Poznan University of Technology, Institute of Machines and Motor Vehicle, Poznan, Poland

autor

Paczkowska M.

• Poznan University of Technology, Institute of Machines and Motor Vehicle, Poznan, Poland

autor

Kinal G.

• Poznan University of Technology, Institute of Machines and Motor Vehicle, Poznan, Poland

autor

Baran B.

• Poznan University of Technology, Institute of Machines and Motor Vehicle, Poznan, Poland

autor

Chruściński W.

• Poznan University of Technology, Institute of Machines and Motor Vehicle, Poznan, Poland

Bibliografia

• [1] Baran B.: Porównanie charakterystyk zużywania elementów maszyn pracujących w gruncie. Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu. Praca magisterska, Poznań, 2011.
• [2] Owsiak Z.: Zużycie i metody zwiększania trwałości narzędzi rolniczych pracujących w glebie. Inżynieria Rolnicza, 2000, 6 (17), 31-37.
• [3] Kostenecki P., Wierzcholski K.: Analiza zużycia prostego elementu roboczego pracującego w glebie. Tribologia, 1992, 6.
• [4] Łabęcki M., Gościański M., Kapcińska D.: Badania tribologiczne, wytrzymałościowe i strukturalne wybranych materiałów stosowanych na elementy maszyn rolniczych pracujących w glebie. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2007, 52(2).
• [5] Napiórkowski J.: Elementarne procesy zużywania tworzyw wielofazowych w piasku luźnym. Inżynieria Rolnicza, 2000, 2 (120).
• [6] Talarczyk W.: Zużycie elementów roboczych maszyn w procesie uprawy gleby. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 1993, nr 2, 36-42.
• [7] Selech J.: Ocena wpływu stanu warstwy wierzchniej materiału na składowe procesu zużycia ścierno-korozyjnego. Rozprawa doktorska, Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn roboczych i Transportu, 2005.
• [8] Biadała P.: Projekt stanowiska do badań zużywania elementów maszyn roboczych pracujących w ośrodku glebowym. Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu. Praca magisterska, Poznań, 2007.
• [9] Fopp A.: Badania wpływu składu mechanicznego i wilgotności gleby na zużycie ścierne stali, w aspekcie opracowania ujednoliconej metodyki badań laboratoryjnych. Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Pojazdów. Praca doktorska, DrOIN 54992, 1969.
• [10] Chrusciński W.: Badanie zużycia ściernego w gruncie. Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu. Praca magisterska, Poznań, 2012.
• [11] Paczkowska M., Ratuszek W., Waligóra W.: Microstructure of laser boronized nodular iron, Surface & Coatings Technology, 2010, 205, 2542-2545.
• [12] Paczkowska M.: Możliwości modyfikacji struktury i własności warstwy powierzchniowej elementów maszyn przez borowanie laserowe. Inżynieria Materiałowa, 2008, 6, XXIX, 585.