Alloys for PTA deposition onto seatings of exhaust valves

• Autorzy: Hejwowski T. , Szewczyk S. , Nastaj T.

Warianty tytułu

PL

Stopy do napawania plazmowego przylgni zaworów wylotowych

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań korozyjnych stopów stosowanych do napawania metodą plazmową oraz TIG a także trzech stopów eksperymentalnych na osnowie Ni-Co, o zawartości 37,7-60,5% Ni, 22,8-38% Co oraz 10,8-18% Cr i przewidywanych do napawania metodą plazmową. Rezultaty porównano z wynikami badań dla aktualnie stosowanych stali zaworowych i stali żaroodpornej H23N18. Stopy eksperymentalne o zawartości 15-18% Cr wykazały wyższą żaroodporność od stali zaworowych i stali żaroodpornej H23N18 i aktualnie stosowanego do napawania stopu stellite grade 6. Stopy eksperymentalne w badaniach korozyjnych w atmosferze powietrza wykazały, w porównaniu do aktualnie stosowanego do napawania przylgni zaworów stopu Stellite grade 6, mniejsze przyrosty masy w temperaturach testu 1073 K i 1173 K. Stopy Ni-Co nr 1 i 2 wykazały mniejszy ubytek liniowy w porównaniu do stellitu grade 6 w badaniach korozyjnych w stopionych solach, których skład chemiczny był zbliżony do składu osadów utworzonych na elementach układów wydechowych silników napędzanych ciężkimi paliwami. Z uwagi na zawartość twardych faz zapewniających dobrą odporność na zużycie oraz wysoką odporność na korozję powłoki napawane mieszaninami proszków na osnowie niklu oraz na osnowie kobaltu mogą być rozważane do zastosowania na przylgniach zaworów wylotowych silników Diesla zamiast aktualnie stosowanego kosztownego stellitu grade6.

EN

The paper presents results of corrosion investigations of alloys used for PTA deposition and three experimental Ni-Co based alloys for plasma deposition containing 37.7-60.5% Ni, 22.8-38% Co and 10.8-18% Cr. Results were compared with experimental data obtained in the similar experiment on currently applied valve steels and H23N18 heat resistant steel. Experimental alloys containing 15-18% of chromium revealed higher heat resistance compared to valve steels and H23N18 heat resistant steel. Experimental alloys Nos 1 and 2 demonstrated lower linear loss in corrosion test carried out in molten salts compared to satellite grade 6. The chemistry of molten salts used in crucible tests resembled that of deposits formed on exhaust system elements of engines burning heavy fuels. Experimental alloys in corrosion research tests in the air atmosphere proved the smaller increase of mass in the temperatures of tests 1073 K and 1173 K, in comparison to Stellite grade 6 alloy, currently used to weld deposition on valve sealing surface. Considering of the contents of hard phases assuring good wear resistance and the their high corrosion resistance, coatings welded on with the powder mixtures based on nickel and cobalt can be poised for the application on sealing surfaces of exhaust valves of diesel engines instead of currently applied expensive Stellite grade 6 alloy.

Słowa kluczowe

PL

silnik spalinowy; zawory; odporność na korozję; napawanie plazmowe

EN

IC engine; valves; corrosion resistance; PTA deposition

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, No. 4
• Strony: 171--178
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Hejwowski T.

autor

Szewczyk S.

autor

Nastaj T.

• Lublin University of Technology, Department of Materials Engineering ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, Poland tel.: [phone], fax:[phone],

Bibliografia

• [1] Janik, R., Recesja gniazd zaworów wylotowych w silnikach spalinowych ZI - nowa metoda badań, 22 nd International Scientific Conference on Combustion Engines KONES’96, Kraków-Zakopane 1996.
• [2] Kozarzewski, W., Konstrukcja grupy tłokowo-cylindrowej silników spalinowych, WKŁ, Warszawa.
• [3] Larson, J. M., Jenkins, L. F., Narasimhan, S. L., Belmore, J. E., Engine valves- design and material evolution. J. Engn. Gas Turbines and Power, Vol. 109, pp. 355-361, 1987.
• [4] Lyyranen, J., Jokiniemi, J., Kauppinen, E. I., Silvonen, A., Corrosion studies with a new laboratory-scale system simulating large-scale diesel engines operating with residual fuels, Fuel Processing Technology, 86, pp. 353-373, 2004.
• [5] Matzke, W., Projektowanie rozrzędu czterosuwowych silników trakcyjnych, WKiŁ, Warszawa 1989.
• [6] Mrowiec, S., Werber, T., Nowoczesne materiały żaroodporne, WNT, Warszawa 1982.
• [7] Nicholls, J. R., Coatings and hardfacing alloys for corrosion and wear resistance in diesel engines, Mat. Sci. Technol., 10, pp. 1002-1011, 1994.
• [8] Polska Norma, PN-73/H-04631, Laboratoryjne badanie żaroodporności stali w powietrzu.
• [9] Senthilkumar, R.i Sridharan, S., Valve temperature control in multi-cylinder diesel engine, SAE Technical Paper Series 2001-28-0006.
• [10] Urbański, P., Paliwa i smary, Wyd. Politechniki Gdańskiej 1997.
• [11] Wajand, J. A., Wajand, J. T., Tłokowe silniki spalinowe, średnio - i szybkoobrotowe, WNT, Warszawa 2000.
• [12] Wiśniewski, S., Obciążenia cieplne silników tłokowych, WKiŁ, Warszawa 1972.