Technologia ultraszybkiego napawania laserowego do nakładania powłok funkcjonalnych Stellite 6 w branży lotniczej

• Autorzy: Koruba P. , Jurewicz P. , Reiner J. , Dworak A. , Mądry J.

Warianty tytułu

EN

Ultra-High Speed Laser Cladding (UHSLC) technology for Stellite 6 functional coatings deposition in aviation industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Technologia ultraszybkiego napawania laserowego stanowi rozwinięcie metod deponowania powłok funkcjonalnych przy użyciu wiązki lasera. Charakteryzuje się ona wysokimi prędkościami procesu, pozwalając uzyskiwać znaczne szybkości chłodzenia oraz niewielkie wymieszanie z podłożem, co prowadzi do dużej czystości materiału powłoki i lepszych własności nałożonej warstwy w porównaniu z konwencjonalnym napawaniem laserowym. W niniejszym artykule przedstawiono technologię ultraszybkiego napawania laserowego w aplikacji dla przemysłu lotniczego. Zaprezentowano opracowane stanowisko do realizacji procesu oraz weryfikację technologii na komponencie podwozia samolotu, modyfikowanym w ramach projektu AMpHOra. Uzyskane rezultaty wskazują, że otrzymane tą technologią powłoki mogą stanowić alternatywę względem powłok elektrolitycznych z twardego chromu.

EN

Ultra-High-Speed Laser Cladding technology is one of the developments of functional coating deposition methods with usage of laser beam. It is characterized by high cladding velocities, allowing to obtain a significant cooling rates and low dilution, which leads to high purity of the clad and thus increase of properties of the deposited coating in comparison with the conventional laser cladding. In this paper a technology of Ultra-High-Speed Laser Cladding has been shown in case of applications for the aviation industry. The developed setup for the process has been presented and verification of the technology on the airplane chassis component for AMpHOra project has been discussed. The obtained results shown indicate that the coating received via this technology may compete with hard chrome plating.

Słowa kluczowe

PL

napawanie laserowe; napawanie ultraszybkie; UHSLC; powłoka funkcjonalna; Stellite 6; lotnictwo

EN

laser cladding; ultra-high speed lasser cladding; UHSLC; functional coating; Stellite 6; aviation

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 89, nr 6
• Strony: 15--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Koruba P.

• Politechnika Wrocławska

autor

Jurewicz P.

• Politechnika Wrocławska

autor

Reiner J.

• Politechnika Wrocławska

autor

Dworak A.

• Polskie Zakłady Lotnicze Mielec

autor

Mądry J.

• Polskie Zakłady Lotnicze Mielec

Bibliografia

• [1] A. Kusmoko, D. Dunne, H. Li: A Comparative Study for Wear Resistant of Stellite 6 Coatings on Nickel Alloy Substrate Produced by Laser Cladding, HVOF and Plasma Spraying Techniques, International Journal of Current Engineering and Technology, vol. 4, nr 1, pp.3236, 2014.
• [2] A. Borek, R. Grzelka, A. Klimpel i in.: Technologie laserowe spawania, wytwarzania i obróbki cieplnej warstw wierzchnich, Przegląd Spawalnictwa, vol. 85, nr 10, s. 10-18, 2013.
• [3] T. Baraniecki, E. Chlebus, M. Dziatkiewicz i in.: System laserowego mikronapawania proszków metali, Przegląd Spawalnictwa, vol. 83, nr 9, s. 22-26, 2011.
• [4] G. Kinal, D. Bartkowski, A. Piasecki i in.: Laserowe napawanie kompozytowych warstw powierzchniowych Stellite-6/B4C, Inżynieria Materiałowa, vol. 35, nr 5, s. 382-385, 2014.
• [5] V. Ocelik, I. Hemmati, Th. M. De Hosson: The Influence Of Processing Speed On The Properties Of Laser Surface Deposits, Surface Effects and Contact Mechanics including Tribology XII, vol. 91, s. 93-103, 2015.
• [6] A. Frenk, W. Kurz: High speed laser cladding: solidification conditions and microstructure of a cobalt-based alloy, Materials and Science Engineering, vol. 173, nr 1-2, s. 339-342, 1993.
• [7] G. A. Turichin, O. G. Klimova, E. V. Zemlyakov i in.: Technological aspects of high speed direct laser deposition based on heterophase powder metallurgy, Physics Procedia, vol. 78, s. 397-406, 2015.
• [8] T. Schopphoven, A. Geasser, K. Wissenbach i in.: Investigations on ultrahigh-speed laser material deposition as alternative for hard chrome plating and thermal spraying, vol. 28, nr 2, 2016.
• [9] AISI 4330 Alloy Steel (UNS J24045), materiały AZOM
• [10] DSMW-0003.4 – CoCr Alloy Powders for Laser Cladding, dane firmy Oerlikon Metco.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).