Properties of WC-Cu electro spark coatings subjected to laser modification

• Autorzy: Pliszka I. , Radek N. , Gądek-Moszczak A.

Warianty tytułu

PL

Właściwości powłok elektroiskrowych WC-Cu poddanych modyfikacji laserowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the possibilities of using laser surface modification on the way EDM to better tribological properties. The paper tries to expand knowledge in the fields of the application of electrospark deposition. Surface treatment by applying a coating by electrospark deposition has many advantages (e.g., local interface or applying thin layers); therefore, this technology is used in the industry. Concentrated streams of laser beams can effectively modified the state of the electrospark coating, WC-Cu, and improve its performance. The aim of the study is to evaluate the influence of laser treatment on the properties of electrospark coatings. Evaluation of the properties of the coatings after laser treatment was carried out by observation of the microstructure, surface geometry analysis, and tribological test.

PL

Artykuł prezentuje możliwości wykorzystania modyfikacji laserowej powierzchni na drodze obróbki elektroiskrowej do uzyskania lepszych właściwości tribologicznych. Przedstawione w pracy zagadnienie może posłużyć do rozszerzenia wiedzy w zakresie obszarów zastosowania obróbki elektroiskrowej. Obróbka powierzchni poprzez nanoszenie powłok metodą elektroiskrową cechuje się wieloma zaletami (np. możliwością lokalnego oddziaływania czy nakładania cienkich powłok), dlatego też technologia ta jest wykorzystywana w przemyśle. Skoncentrowanym strumieniem wiązki laserowej można skutecznie modyfikować stan warstwy powłok elektroiskrowych, WC-Cu i wpływać na poprawę ich właściwości użytkowych. Celem pracy jest ocena wpływu obróbki laserowej na właściwości powłok nanoszonych elektroiskrowo. Ocenę właściwości powłok po obróbce laserowej przeprowadzono na podstawie obserwacji mikrostruktury, analizy struktury geometrycznej powierzchni oraz testów tribologicznych.

Słowa kluczowe

EN

WC-Cu coating; tribology; electro-spark deposition; laser treatment

PL

powłoka WC-Cu; tribologia; obróbka elektroiskrowa; modyfikacja laserowa

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 5
• Strony: 73--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pliszka I.

• The Centre for Laser Technologies of Metals; Kielce University of Technology; al. 1000-lecia Państwa Polskiego 7; 25-314 Kielce

autor

Radek N.

• The Centre for Laser Technologies of Metals; Kielce University of Technology; al. 1000-lecia Państwa Polskiego 7; 25-314 Kielce

autor

Gądek-Moszczak A.

• Institute of Applied Informatics; Faculty of Mechanical Engineering; Cracow University of Technology; al. Jana Pawła II 37; 31-864 Cracow, Poland

Bibliografia

• 1. Antoszewski B., Evin E., Audy J.: Study of the effect of electro-spark coatings on friction in pin-on-disc testing. Journal of Tribology-Transactions of the ASME, 3 (2008), 253–262.
• 2. Chang-bin T., Dao-xin L., Zhan W., Yang G.: Electro-spark alloying using graphite electrode on titanium alloy surface for biomedical applications. Applied Surface Science, 257 (2011), 6364–6371.
• 3. Pyachin S. A., Nikolenko S. V., Burkov A. A., Suy N. A.: Electrospark Coatings Based on WC-Co Alloys with Aluminium Oxide and Carbon Additives, Materials Sciences and Applications, 4/2013, 186–190.
• 4. Scendo M., Radek N., Trela J., Influence of laser treatment on the corrosive resistance of WC-Cu coating produced by electrospark deposition, Int. J. Electrochem. Sci. 8 (2013), 9264–9277.
• 5. Zamulaeva E.I., Levashov E.A., Kudtyashov A.E., Vakaev P.V., Petrzhik M.I.: Electrospark coatings deposited onto an Armco iron substrate with nano- and microstructured WC–Co electrodes: Deposition process, structure, and properties, Surf. Coat. Tech. 202 (2008), 3715–3722.
• 6. Radek N., Sladek A., Broncek J., Bilska I., Szczotok A.: Electrospark alloying of carbon steel with WC-Co- Al2O3: deposition technique and coating properties, Adv. Mater. Res. 874 (2014), 101–106.
• 7. Liu J., Wang R., Qian Y.: The formation of a single-pulse electrospark deposition spot Surface & Coatings Technology, 200 (2005), 2433–2437.
• 8. Chen Z., Zhou Y.: Surface modification of resistance welding electrode by electro-spark deposited composite coatings: Part I. Coating characterizationSurface and Coatings Technology, 201 (2006), 1503–1510.
• 9. Oniszczuk D., Świercz R.: Investigation into the impact of electrical pulse character on surface texture in the EDM and WEDM process. Advances in Manufacturing Science and Technology, 2012, 43–53.
• 10. Dąbrowski L., Świercz R.: Metallographic structure of the surface after electrospark deposition Engineering Machinery, 2012, 16–23.
• 11. Ruijun W., Yiyu Q., Jun L.: Interface behavior study of WC92–Co8 coating produced by electrospark deposition, Appl. Surf. Sci. 240 (2005), 42–47.
• 12. Hu F.Q., Cao F.Y., Song B.Y., Hou P.J., Zhang Y., Chen K., Wei J.Q.: Surface properties of SiCp/Al composite by powder-mixed EDM, The Seventeenth CIRP Conference on Electro Physical and Chemical Machining (ISEM), Procedia CIRP, 2013, 101–106.
• 13. Pliszka I., Radek N., Radzieszewski L.: The geometric structure of the electro-spark deposited WC-Cu coatings modified by laser treatment. Transcom Proceedings 2015, 251–256.
• 14. Cui C.Y., Hu J.D., Liu Y.H., Gao K., Guo Z.X.: Formation of nano-crystalline and amorphous phases on the surface of stainless steel by Nd:YAG pulsed laser irradiation, Appl. Surf. Sci. 254 (2008), 6779–6782.
• 15. Dowden J.: The Theory of Laser Materials Processing. Heat and Mass Transfer in Modern Technology, Springer, 2009, 95–128.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).