Effect of tungsten content on the corrosion resistance of the cobalt base PTA cladding layers

• Autorzy: Kończewicz W. , Smoleńska H.

Warianty tytułu

PL

Wpływ zawartości wolframu w stopach kobaltu na odporność korozyjną warstw napawanych plazmowo

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badaniom poddano napawane plazmowo warstwy wytworzone na powierzchni przylgni zaworów wylotowych silnie obciążonych silników Diesla stosowanych w okrętownictwie. Jako materiał do napawania zastosowano trzy rodzaje proszków wykonanych ze stopów na bazie kobaltu i chromu zawierających różne ilości wolframu (4.9, 5.3 i 9% masowych). Wykonane napoiny wielowarstwowe po odpowiednim przygotowaniu poddano działaniu podwyższonej temperatury i środowisk korozyjnych. Badania przeprowadzono w powietrzu - utlenianie w temperaturze 650 C przez 100 godzin i w środowisku spalin w temperaturze ok. 700 C w zbliżonym czasie. Dla określenia wpływu zwartości wolframu na własności warstw napawanych przeprowadzono badania mikrostruktury na przekroju warstw po napawaniu i po korozji, określono mapy rozkładu pierwiastków w strefie przypowierzchniowej napoin w na granicy napina podłoże stalowe, określono składy chemiczne w mikroobszarach w różnych rejonach napoin dla poszczególnych stanów warstwy oraz zmierzono mikrotwardość na przekroju warstwy w różnych stanach. Stwierdzono, że różnice w składzie chemicznym proszków nie wpływają w sposób znaczący na strukturę warstwy ani w stanie wyjściowym ani po korozji w różnych środowiskach gazowych. Natomiast obserwuje się wyższą twardość warstw wykonanych z proszku o wyższej zawartości wolframu.

EN

The cobalt base PTA cladding layers which were built up on the exhaust valve head face of the heavy loaded marine diesel engine have been investigated. The layers were produced from three sort of the powders of different tungsten amounts (4.9, 5.3 and 9 wt. %). Multilayer cobalt base clads after turning and grinding underwent the treatment at the high temperature and different aggressive atmospheres. The oxidation at 650 centigrade for 100 hours and corrosion in exhaust gas condition at temperature about 700 centigrade for similar times were investigated. In order to describe the influence of tungsten on clads properties the cross sections microstructures were observed both close to the surface and to the steel/clad interface as clad and after corrosion, the distribution maps of the alloying elements and chemical microanalysis of the different regions and conditions were performed and also micro hardness distributions were made. It was found that different amount of tungsten did not influence significantly on the microstructure neither as clad state nor after corrosion treatment. However the higher tungsten amount resulted in higher hardness of the layer.

Słowa kluczowe

PL

napawanie plazmowe PTA; stopy kobaltu; korozja gazowa

EN

PTA cladding; cobalt alloy; gaseous corrosion

• 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: 2007
• Tom: Vol. 14, No. 2
• Strony: 247--252
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Kończewicz W.

autor

Smoleńska H.

• Gdynia Maritime University Morska 83, 81-225 Gdynia, Poland,

Bibliografia

• [1] Elliott, P., Choose materials for high-temperature environments, Chemical Engineering Progress, 97, 2 (2001) 75-85, 2001.
• [2] Jendrzejewski, R., Conde, A., de Damborenea, J., Sliwinski, G.; Characterisation of the laser-clad stellite layers for protective coatings; Materials and Design 23, 2002.
• [3] Jong-Ning, Aoh, Jian-Cheng, Chen, On the wear characteristics of cobalt-based hardfacing layer after thermal fatigue oxidation, Wear, 250 (2001).
• [4] A.S.C. d`Oliveira et al.: High temperature behaviour of plasma transferred arc and laser Co-based alloy coatings; Applied Surface Science 201, 2002.
• [5] A.S.C.M. D’Oliveira, R.S.C. Paredes, R.L.C. Santos, Pulsed current plasma transferred arc hardfacing, Journal of Materials Processing Technology 171 (2006) 167–174, 2006.
• [6] Schlager, D., Theiler, C., Kohn, H., Protection against high temperature corrosion with laser welded claddings, applied and tested on exhaust valve discs of large diesel engines burning heavy fuel oil, Materials and Corrosion 53, (2002) 103-110, 2002.
• [7] Zhao, R., Barber, G. C., Wang, Y.S., Larson J. E., Wear mechanism analysis of engine exhaust valve seats with a laboratory simulation, Tribology Transactions; Apr 1997; 40, 2; ProQuest Science Journals, 209, 1997.