Microstructure and wear resistance of Stellite-6/WC metal matrix composite coatings

• Autorzy: Bartkowski D. , Kinal G. , Dudziak B. , Piasecki A. , Matysiak W.

Warianty tytułu

PL

Mikrostruktura i odporność na zużycie kompozytowych warstw powierzchniowych Stellite-6/WC

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the study results of metal matrix composite coatings formed on S355 and B27 steels by laser cladding with powder technology. Powder mixture consisting of cobalt based alloy and tungsten carbides particles was used. The study consisted of production of the coatings using Trumpf TruDisk laser device equipped with 3-stream nozzle powder feeding system. Composite coatings were produced both on laboratory specimens as well as on agricultural tools. The constant value of feed rate equals 460 mm min-1 and different values of laser beam power (400, 550 and 700 W) have been used. The influence of laser beam power on microstructure, chemical composition and wear resistance on produced coatings have been investigated.

PL

Przedstawiono wyniki badań z kompozytowych warstw powierzchniowych wytwarzanych na stalach S355 i B27 przez napawanie laserowe techniką proszkową. Zastosowano mieszaninę proszkową składającą się z proszku stopu na bazie kobaltu i cząstek węglika wolframu. Badanie polegało na wytworzeniu warstw powierzchniowych przy użyciu urządzenia laserowego Trumpf TruDisk wyposażonego w system trójstrumieniowego podawania proszku. Warstwy powierzchniowe wytwarzano zarówno na próbkach laboratoryjnych jak i na narzędziach rolniczych. Zastosowano stałą wartość posuwu wiązki lasera równą 460 mm min-1 oraz różne wartości mocy wiązki (400, 550 i 700 W). Badano wpływ mocy wiązki lasera na mikrostrukturę, skład chemiczny i odporność na zużycie przez tarcie wytworzonych warstw powierzchniowych.

Słowa kluczowe

EN

laser cladding; microstructure; EDS microanalysis; tungsten carbide; cobalt-based alloy

PL

napawanie laserowe; mikrostruktura; mikroanaliza EDS; węglik wolframu; B4C; stop kobaltu

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, nr 2
• Strony: 21--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Bartkowski D.

• Poznan University of Technology, Pl. Marii Skłodowskiej-Curie 5, Poznań, Poland

autor

Kinal G.

• Poznan University of Technology, Pl. Marii Skłodowskiej-Curie 5, Poznań, Poland

autor

Dudziak B.

• Industrial Institute of Agricultural Engineering, ul. Starołęcka 31, 60-963 Poznań, Poland

autor

Piasecki A.

• Poznan University of Technology, Pl. Marii Skłodowskiej-Curie 5, Poznań, Poland

autor

Matysiak W.

• Poznan University of Technology, Pl. Marii Skłodowskiej-Curie 5, Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] Stabryła J., Łunarska E., Starczewski L.: Wpływ agresywnego środowiska gleby na zużycie narzędzi rolniczych. Tribologia: tarcie, zużycie, smarowanie, 2005, vol. 3, 327-339.
• [2] Stabryła J., Starczewski L.: Oddziaływanie wodoronośnych składników gleby na zużycie ścierne narzędzi rolniczych. Problemy Eksploatacji, 2006, vol. 1, 199-208.
• [3] Dudziak B., Gościański M.: The influence of selected metal powder laser cladding parameters on the C45 steel on the aspect of hardness changes. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2012, vol. 57(1), 29-33.
• [4] Bartkowski D., Młynarczak A., Gościański M.: The Effect of Diffusion Boriding on Durability of the Agricultural Tools Used in the Soil. Archives of Mechanical Technology and Automation, 2012, vol. 32, 7-14.
• [5] Napiórkowski J., Kołakowski K., Pergoł A.: Ocena zużycia nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych stosowanych na narzędzia obrabiające glebę. Inżynieria Rolnicza, 2011, vol. 5, 191-197.
• [6] C.M. D’Oliveira A.S., C.P. da Silva P.S., M.C. Vilar R.: Microstructural features of consecutive layers of Stellite 6 deposited by laser cladding. Surface and Coatings Technology, 2002, vol. 153, 203-209.
• [7] De mol van Otterloo J. L., De Hossont J. Th. M.: Microstructural features and mechanical properties of a cobalt-based laser coating. Acta Materialia, 1997, vol. 3, 1225-1236.
• [8] Cui C, Guo Z, Liu Y, Xie Q, Wang Z, Hu J, Yao Y: Characteristics of cobalt-based alloy coating on tool steel prepared by powder feeding laser cladding. Optics and Laser Technology, 2007, vol. 39, 1544-1550.
• [9] Gholipour A., Shamanian M., Ashrafizadeh F.: Microstructure and wear behavior of stellite 6 cladding on 17-4 PH stainless steel. Journal of Alloys and Compounds, 2011, vol. 509, 4905-4909.
• [10] Kusiński J.: Technologie laserowe w inżynierii materiałowej. III Szkoła Letnia Inżynierii Powierzchni, Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 2005.
• [11] Bartkowski D., Dudziak B., Piasecki A., Matysiak W.: Possibilities of production of the composite coatings reinforced by hard ceramic particles by laser cladding. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2015, vol. 60(2), 17-20.