On cavitation erosion resistance of the 45 and 2H13 steels remelted by laser beam and optical discharge plasma - a treatise on problems

• Autorzy: Gireń B.G.

Warianty tytułu

PL

O odporności kawitacyjnej stali 45 i 2H13 przetopionych powierzchniowo wiązką laserową i plazmą wyładowania optycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

To make the first step towards resolving the problem of residual stresses influence on the cavitation resistance of materials, the samples of 0.45% carbon steel (steel 45) and 13% chromium steel (steel 2Cr13) were superficially processed by a cw CO2 laser beam and continuous optical discharge (COD) plasma. Afterwards, the workpieces were subjected to the process of cavitation erosion in a rotating disk facility. The tests were carried out on metals treated by COD plasma and/or laser beam featured by the same metallurgical structures but different distribution of residual stresses. The determination of the performance differences of fusion and heat affected zones, as well as the matrix region in laser beam treated and COD plasma treated samples during the incubation period of cavitation erosion, established a base for analysing the materials cavitation resistance as a function of its mechanical state. It was found for most cases that samples processed with the plasma gained better resistance against cavitation than the samples treated by a laser beam only.

PL

Próbki ze stali węglowej 45 i chromowej 2H13 poddano obróbce powierzchniowej za pomocą wiązki lasera cw CO2 i plazmy ciągłego wyładowania optycznego. Następnie próbki poddano procesowi kawitacji na stanowisku z wirującą tarczą. Celem pracy było rozpoznanie wpływu naprężeń wewnętrznych, powstających w wyniku przemian fazowych i zmian objętości materiału na odporność kawitacyjną badanych stali. W testowanych materiałach uzyskiwano - w wyniku obróbki plazmą i wiązką laserową - jednakową strukturę, lecz różny rozkład naprężeń wewnętrznych. Analizę zależności odporności kawitacyjnej badanych metali od ich stanu mechanicznego przeprowadzono na podstawie określenia rozwoju erozji w obszarze przetopionym, rdzeniu i strefie wpływu ciepła. Stwierdzono, że w większości przypadków próbki przetopione plazmą wyładowania optycznego uzyskują lepszą odporność na działanie kawitacji niż próbki obrobione samą wiązką laserową.

Słowa kluczowe

EN

45 steel; 2H13 steel; laser beam; plasma

PL

stal 45; stal 2H13; wiązka laserowa; plazma

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 1998
• Tom: T. 24, no. 2
• Strony: 115--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gireń B.G.

• Institute of Fluid-Flow Machinery, Polish Academy of Sciences, 80-512 Gdańsk, ul. Fiszera 14, Poland