Powłoki użytkowe na narzędziach i częściach maszyn dla przemysłu metali nieżelaznych

• Autorzy: Richert M. W. , Zawadzka M.

Warianty tytułu

EN

Powłoki użytkowe na narzędziach i częściach maszyn dla przemysłu metali nieżelaznych

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono przegląd literaturowy oraz badania własne dotyczące powłok ochronnych stosowanych na narzędziach i częściach maszyn dla przemysłu metali nieżelaznych. Pokazano, że dobór odpowiedniej metody wytwarzania jak i składu chemicznego powłoki pozwala w znacznym stopniu zwiększyć trwałość pokrywanego elementu. Omówiono także wpływ parametrów procesu osadzania na jakość wytwarzanych powłok.

EN

In the paper the review of literature and own investigations concerning the protective coatings deposited at tools and parts of equipment using in the non-ferrous metals industry have been presented. It has been shown that choice of proper method of production and also the chemical composition of coating allowing in large step increase the durability of the deposited element. The influence of process deposition parameters on the quality of coatings was also discussed.

Słowa kluczowe

PL

powłoki użytkowe; CVD; PVD; natrysk termiczny; mikrostruktura; własności

EN

protective coatings; CVD; PVD; thermal spraying; properties; microstructure

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Obróbki Plastycznej
• Czasopismo: Obróbka Plastyczna Metali
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 25, nr 1
• Strony: 5--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Richert M. W.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Zawadzka M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Bibliografia

• [1] Fauchais P., Vardelle M., Coudert J.F., Vardelle A., Delbos C., Fazilleau J.: Thermal plasma deposition from thick to thin coatings and from micro- to nanostructure. Pure Appl. Chem. t. 77 nr 2 (2005) s. 475–485.
• [2] Fukumoto M., Huang Y.: Flattening Mechanism in Thermal Sprayed Nickel Particle Impinging on Flat Substrate Surface. Journal of Thermal Spray Technology t. 8 (3) 1999 s. 427–432.
• [3] Choy K.L.: Chemical vapor deposition of coatings. Progress in Materials Science t. 48 (2003) s. 57–170.
• [4] Sanders D.M., Anders A.: Review of cathodic arc deposition technology at the start of the new millennium. Surface and Coatings Technology t. 133–134 (2000) s. 78–90.
• [5] Schintlmeister W., Wallgram W., Kanz J.: Properties, applications and manufacture of wear-resistant hard material coatings for tools. Thin Solid Films t. 107 nr 2 (1983), s. 117–127.
• [6] Synowiec P.M.: Krystalizacja przemysłowa z roztworu, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2008.
• [7] Erdemir A.: Rolling-contact fatigue and wear resistance of hard coatings on bearing-steel substrates. Surface and Coatings Technology t. 54–55 (1992) s. 482–489.
• [8] Smitt–Thomas Kh.G., Haindl H., Fu D.: Modification of thermal barrier coatings (TBCs). Surface and Coatings Technology, 94–95 (1997) s. 149–154.
• [9] Pinheiro D., Vieira M.T., Djouadi M.-A.: Advantages of depositing multilayer coatings for cutting wood-based products. Surface & Coatings Technology t. 203 (2009) s. 3197–3205.
• [10] Richert M.W.: The wear resistance of thermal spray the tungsten and chromium carbides coatings. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering Vol. 47 nr 2 (2011) 177–184.
• [11] Meller A., Legutko S., Smolik J.: Badanie wpływu warstw hybrydowych na trwałość matryc do kucia na gorąco. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji t. 30 nr 4 (2010) 199–211.
• [12] May P.W.: CVD Diamond – a New Technology for the Future?. Endeavour Magazine t. 19 nr 3 (1995) s.101–106.
• [13] Richert M., Książek M., Leszczyńska-Madej B., Nejman I., Grzelka R., Pałka P.: The Cr3C2thermal spray coating on Al-Si substrate. Journal of Achievements in materials and Manufacturing Engineering, 38 1 (2010) s. 95–102
• [14] Czechowski K., Wronska I.: Powłoki nanostrukturalne na narzędzia skrawające. Mechanik nr 12 (2011) s. 964–967.
• [15] Dobrzański L.A., Gołombek K., Mikuła J., Pakuła D.: Multilayer and gradient PVD coatings on the sintered tool materials. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering t. 31 nr 2 (2008) s. 170–190.
• [16] Sproul W.D.: Physical vapour deposition tool coatings. Surface and Coatings Technology t.87 (1996) s. 1–7.
• [17] Berger C., Scheerer H., Ellemeier J.: Modern materials for forming and cutting tools-overview. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik t. 41 nr 1 (2010) s. 5–16.
• [18] Quinto D., Wohlarb Ch., Ramm J.: Cutting tool, US 8,129,040 B2, 2012.
• [19] Lessiak M., Haubner R.: Diamond coatings on hardmetal substrates with CVD coatings as intermediate layers. Surface and Coatings Technology t. 230 (2013) s.119–123.
• [20] Ozel T., Sima M., Srivastava A.K., Kaftanogul B.: Investigation on the effects of multi-layered coated insert in machining Ti-6Al-4V alloy with experiments and finite element simulations. CIRP Annals- Manufacturing Technology t. 59 (2010) s. 77–82. (Patent.)
• [21] Smolik J., Mazurkiewicz A., Walkowicz J., Tacikowski J.: Kształtowanie właściwości przeciwzużyciowych matryc kuźniczych. Problemy Eksploatacji nr 2 (2001) s. 215–225.
• [22] Smolik J.: Rola warstwy hybrydowej typu warstwa azotowana/powłoka CrN w procesie zwiększania trwałości matryc kuźniczych. Inżynieria materiałowa nr 6 (2008) s. 891–894.
• [23] Smolik J., Walkowicz J., Tacikowski J.: Przeciwzużyciowa dwustopniowa obróbka powierzchniowa narzędzi do kucia na gorąco. Problemy Eksploatacji nr 4 (2000) s. 87–101.
• [24] Panjan P., Cvahte P., Cekada M., Navinsek B., Urankar I.: PVD CrN coating for protection of extrusion dies. Vacuum nr 61 (2001) s. 241–244.
• [25] Kugler G., Turk R., Vecko-Pirtovsek T., Terceli M.: Wear behaviour of nitrided microstructures of AlSi H13 dies for hot extrusion of aluminium. Metalurgija t. 1 nr 45 (2006) s. 21–29.
• [26] Bujak J.: Właściwości powłok (Ti,Al, Cr)N wytwarzanych metodą łukowo-próżniową. Problemy Eksploatacji nr 2 (2001) s. 241–250.
• [27] Bjork T., Berger M., Westergard R., Hogmark S., Bergstrom.: New physical vapour deposition coatings applied to extrusion dies. Surface and Coatings Technology nr 146–147 (2001) s. 33–41.
• [28] Karamis M.B.: The role of PVD TiN coayings in wear behavior of aluminum extrusion die. Wear t. 217 (1998), s. 46–55.
• [29] Borowski J., Wendland J., Laurentowska A.: Struktura przypowierzchniowa matryc do wyciskania profili aluminiowych. Obróbka Plastyczna Metali t. 24 nr 1 (2013) s. 5–14.
• [30] Walkowicz J., Smolik J., Miernik K., Bujak J.: Duplex surface treatment of moduls for pressure casting of aluminum. Surface and Coatings Technology nr 97 (1997) s. 453–464.
• [31] Sokovic M., Oanjan., Kirn.: Possibilities of improvement of dies casting tools with duplex treatment. Journal of Materials Processing Technology t. 157–158 (2004) s. 613–616.
• [32] Gulizia S., Jahedi M.Z., Doyle E.D.: Performance evaluation of PVD coatings for high pressure die casting. Surface and Coatings Technology t. 140 (2001) s. 200–205.
• [33] Mitterer C., Holler F., Reitberger D., Badish E., Stoiber M., Lugmair C., Nobauer R., Muller Th., Kullmer R.: Indus-trial applications of PACVD hard coatings. Surface and technology t. 163–164 (2003) s. 716–722.
• [34] Richert M., Mazurkiewicz A., Książek M., Smolik J., Grzelka R., Pałka P.: Badania warstw nanoszonych metodami natrysku termicznego. Inżynieria Materiałowa nr 4 (2001) s.691–694.
• [35] Liu H., Dandy D.S.: Studies on nucleation proces in diamond CVD: an overview of recent developments. Diamond and related Materials t. 4 (1995) s. 1173–1188.
• [36] Regel L.L., Wilcox W.R.: Deposition of diamond on graphite and carbon felt from graphite heated in hydrogen at low pressure. Journal of Materials Science Letters t. 19 (2000) s. 455–457.
• [37] Poręba M., Richert M., Sieniawski J.: Ocena powłoki diamentopodobnej wytworzonej na podłożu nadstopu niklu IN738 w procesach CVD wspomaganych plazmą wyładowania jarzeniowego. Inżynieria Materiałowa (w druku).
• [38] Knight D.S, White W.B.: Characterization of diamond films by Raman spectroscopy. Journal of Materials Research t. 4 nr 2 (1989) s. 385–393.
• [39] Gray J.E., Lin B.: Protective coating on magnesium and its alloy – critical review, Journal of Alloys and Compounds, nr 336 (2002) s. 88-113.
• [40] Rama Krishna L., Somaraju K.R.C., Sundarajan G.: The tribological performance of ultra-hard ceramic composite coatings obtained through. microarc oxidation Surface and Coatings Technology nr 163–164 (2003) s. 484–490.
• [41] Porębska K.: Powłoki hydrofobowe na bazie SiO2 wytworzone metodą zol-zel. Budownictwo i Architektura vol. 12 nr 4 (2013) 257–267.
• [42] Shchukin D.G., Zheludkevich M., Yasakau K., Lamaka S., Terriaro M.G.S., Mohwald H.: Layer-by – Layer Assembled Nanocontainers for Self-Headling Corrosion Protection. Advanced Materials, vol. 18 nr 13 (2006) s. 1672–1678.