Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structure and mechanical properties of cermet Ni-Al/MSZ thick coating prepared by flame spraying technique

Saleh Mahmood M., Khemakhem Hamadi, Jassim Ismel K., Al-Saqa Read Hashim

Ochrona przed Korozją

|

2024

|

nr 1

9--14

EN

The aim of this study was to obtain a thick protective cermet coating on API 5L (carbon steel) pipes, used in the oil industry. A new method involving flame spray coating has been selected to produce thick ceramic-metal coatings of Ni-Al/MgO-ZrO2 under optimal spraying parameters. Structural properties were measured by X-ray diffraction (XRD). Morphology was determined by means of scanning electron microscopy (SEM). The elemental composition in the cermet coating was confirmed by energy dispersive spectroscopy (EDS). Deposition efficiency was found to be an important factor as demonstrated by adhesion force results obtained using the pull-out tensile test. The results show that the best spray distance is 20 cm, as it ensures good interaction between the layers, a high adhesion force value of 8.4 MPa, a uniform microstructure, low porosity, a hardness of 166.4 HV, and a coating thickness of approximately 1.85 mm. X-ray results clearly show that the cermet coating consists of numerous phases, such as tetragonal (T), monoclinic, and face center cubic (FCC). SEM images revealed that the typical particle-containing microstructures consisted of spherical shapes with elongated agglomerations. Finally, based on the results obtained, it can be concluded that flame spray coating provides a significant improvement in performance.

PL

Celem pracy było uzyskanie grubej ochronnej powłoki cermetalowej na rurach API 5L (ze stali węglowej), stosowanych w przemyśle naftowym. Wybrano nową metodę natryskiwania płomieniowego w celu wytworzenia grubych powłok ceramiczno-metalowych Ni-Al/MgO-ZrO2 przy optymalnych parametrach natryskiwania. Właściwości strukturalne zostały zmierzone za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Morfologię określono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Skład pierwiastkowy powłoki cermetalowej ustalono, używając spektroskopii dyspersji energii (EDS). Stwierdzono, że wydajność osadzania jest ważnym czynnikiem, o czym świadczą wyniki pomiaru siły adhezji uzyskane w próbie rozciągania. Z badań wynika, że najlepsza odległość natryskiwania wynosi 20 cm – zapewniona jest wówczas dobra interakcja między warstwami, wysoka wartość siły adhezji: 8,4 MPa, jednolita mikrostruktura, niska porowatość, twardość wynosi 166,4 HV, a grubość powłoki ok. 1,85 mm. Badania rentgenowskie pozwoliły ustalić, że powłoka cermetalowa składa się z wielu faz: tetragonalnej (T), jednoskośnej i FCC. Obrazy SEM ujawniły, że typowe mikrostruktury zawierające cząstki składały się z kulistych struktur tworzących wydłużone aglomeracje. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że zastosowana metoda natryskiwania płomieniowego zapewnia znaczną poprawę właściwości ochronnych.

2

Powłoki ochronne na warstwach wierzchnich stopów magnezu otrzymywane w procesie natryskiwania cieplnego

Jonda Ewa

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2023

|

nr 5-6

76--83

PL

Stopy metali lekkich, w tym magnezu, stanowią przedmiot badań w licznych ośrodkach badawczo-naukowych, zarówno w kraju, jak i za granicą. Są również istotnym elementem współpracy z przedstawicielami przemysłu, którzy poszukują konkretnych rozwiązań technologicznych dla swoich produktów.

3

Study of the thermally sprayed Zn coatings in the context of use in special purpose articles

Bober M., Milczarek R., Żubrowski M., Sokołowski W.

Welding Technology Review

|

2018

|

R. 90, nr 11

3--7

EN

The paper presents the results of operational tests of thermal sprayed zinc coatings of various thicknesses on non-alloy steel substrates. The resistance of coatings to: variable temperature cycles, increased ambient humidity, salt fog as well as the electrical resistance of the coating and its adhesion to the steel substrate were tested. It has been shown that Zn coatings has a high corrosion resistance in various atmospheric conditions and have satisfactory properties so they can be protective layers of machine parts used in the armaments industry.

4

Polimerowe środki ochronne do izolacji zbiorników

Badan A., Świętoń A., Stachak P., Majka T. M.

Izolacje

|

2018

|

R. 23, nr 5

82--86

PL

Artykuł omawia zagadnienia związane z izolacjami zbiorników o podwyższonych parametrach użytkowych, narażonych na wysoką temperaturę, silnie żrące substancje, transport o dużym ryzyku. Autorzy charakteryzują rynek środków izolacyjnych i przedstawiają różne typy żywic do izolowania wnętrza zbiorników. Omawiają metody pokrywania powierzchni warstwami izolacyjnymi z podaniem przykładów i ze szczególnym uwzględnieniem natryskiwania płomieniowego.

EN

The article discusses issues related to the insulation of improved-property containers susceptible to high temperatures, strongly corrosive substances, high-risk transport. The authors describe the market for insulation materials and present various types of resins used for insulating container interiors. They discuss methods of coating of surfaces with insulating layers with the indication of examples and with particular inclusion of flame spraying.

5

Influence of substrate temperature on adhesion of thermally sprayed Ni-5%Al coatings

Ostrowski D., Starosta R.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2017

|

Vol. 83, nr 1

33--40

EN

Purpose: In the paper effect of pre-heating the steel substrate on the adhesion of thermally sprayed Ni-5%Al alloy coatings was presented. The reason for the topic was the discrepancy between the literature data on the effect of the preheating of the substrate on the adhesion of the coatings and the guidelines of the coating material manufacturer. Design/methodology/approach: As a coating material the ProXon 21021 was used. It is an alloy of nickel aluminium and molybdenum. This material is often used during the regeneration of machine parts in the shipbuilding industry. The coatings by flame spraying using the Casto-Dyn DS 8000 torch were obtained. The samples were made of steel C45. The specimens to which the coating was applied were characterized by a similar surface roughness. Before applying the coatings, the samples were preheated to a temperature of 50 to 400°C. The coatings tested were similar in thickness. Adhesion strength of the coatings was determined by the pull-off method. Findings: The quantitative comparative assessment of the adhesion strength of thermally sprayed coatings can be implemented by a pull-off. The highest value of adhesion strength for coatings applied on substrates of 50, 300 and 400°C was found. Considering that the technical thermally sprayed coatings of Ni-5% Al, often require an additional machining, they must be applied to the steel substrate surface at 50°C. Research limitations/implications: The adhesion test of the coatings has not been executed in accordance with the requirements of PN-EN 582 Thermal spraying - Determination of tensile adhesive strength. Therefore, the quantitative results obtained are only comparative. Practical implications: The results obtained show that the regeneration coatings of ProXon 201021 material should only be applied to pre-heated by flame (among other things, to degrease the surface of the substrate) to a temperature of approximately 50°C. At the time the coatings are characterized by the greatest adhesion to the steel substrate. Originality/value: The study demonstrated the usefulness of cheaper method of pull-offs to evaluate the adhesion of flame sprayed coatings. The results show that there is no need for a pre-heating of the substrate between 150 and 250°C before thermal spraying. This article may be useful for technologists designing the process of regeneration of machine parts using flame spraying.

6

Analiza możliwości zastosowania w przemyśle okrętowym powłok stopowych Ni–Al i kompozytowych po obróbce plastycznej

Dyl T.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 5

242--246

PL

Ze względu na możliwości warsztatu siłowni statku oraz stoczni remontowych do nakładania powłok regeneracyjnych zastosowano metodę natryskiwania płomieniowego. Powłoki stopowe i kompozytowe nakładano na odtłuszczone płomieniowo próbki ze stali C45. Do natryskiwania użyto palnika „Casto- -Dyn 8000” firmy Castolin. Powłoki otrzymane za pomocą natryskiwania cieplnego mają dużą chropowatość powierzchni. Dlatego muszą być poddane obróbce wykończeniowej. Najczęściej stosuje się obróbkę skrawaniem. Ze względów ekonomicznych i technologicznych jest ważne, aby obróbka była bezwiórowa, a powłoki były cienkie, odporne na ścieranie, o dużej gładkości. Aby uzyskać poprawę jakości powierzchni powłok stopowych niklowych oraz kompozytowych z niklową osnową otrzymywanych metodami natryskowymi zaproponowano obróbkę plastyczną na zimno przez prasowanie i walcowanie. Walcowanie i prasowanie prowadzono na zimno w temperaturze pokojowej z zastosowaniem gniotu względnego 12%. Proces walcowania prowadzono na walcarce duo znajdującej się w Instytucie Przeróbki Plastycznej i Inżynierii Bezpieczeństwa Wydziału Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Politechniki Częstochowskiej. Walcowanie prowadzono przy stałej prędkości walcowania 0,2 m/s. Prasowanie wykonano na prasie hydraulicznej typu ZD20 w Laboratorium Obróbki Plastycznej Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej. Oceny wpływu obróbki plastycznej na wybrane właściwości i jakość powierzchni powłok dokonano w Laboratorium Inżynierii Powierzchni na Wydziale Mechanicznym Akademii Morskiej w Gdyni. Natryskiwane cieplnie powłoki ze stopu Ni–Al charakteryzują się relatywnie dużą przyczepnością do stalowego podłoża. Powłoki na osnowie niklu zawierające aluminium są odporne na działanie wody morskiej. Wynika to z możliwości powstania na jej powierzchni odpornej na działanie środowiska morskiego warstwy pasywnej zbudowanej głównie z tlenku aluminium oraz tlenku niklu. Na podstawie wyników badań doświadczalnych walcowania na zimno oraz prasowania stwierdzono, że nastąpiło znaczne zmniejszenie porowatości odkształconych plastycznie powłok, a także uzyskano mniejszą chropowatość powierzchni powłok i zwiększenie twardości badanych powłok po obróbce plastycznej. Po przeprowadzonych badaniach stwierdzono, że istnieje możliwość zastosowania w przemyśle okrętowym technologii obróbki plastycznej do kształtowania wybranych właściwości natryskiwanych płomieniowo powłok stopowych Ni–Al i powłok kompozytowych Ni–Al–Al2O3.

EN

The paper presents a method of flame spraying a coating of regeneration due to the technological capabilities of the ship workshop and of the repair shipyard. Alloy and composite coatings were applied to degreased samples of C45 steel. A torch "Casto-Dyn 8000" produced by Castolin was used for spraying. The coatings obtained by thermal spraying have a large surface roughness. Therefore, the coating must be treated with finishing. Machining is the most often applied method. For economic and technological reasons, it is important that the coatings are treated with sheet metal fabrication and that they are thin, abrasion resistant and of high smoothness. To improve the quality of the surface of an alloy of nickel and nickel composite matrix obtained by spray methods, cold working by pressing and rolling was proposed. Rolling and pressing were carried out in the cold using a relative draft 12%. The rolling process was carried out on a rolling mill duo located at the Institute of Metal Forming and Safety Engineering, Faculty of Production Engineering and Materials Technology at Czestochowa University of Technology. Rolling was carried out at a constant rolling speed of 0.2 m/s. Pressing was performed on a hydraulic press type ZD20 in Metal Forming Laboratory of the Faculty of Mechanical Engineering at Gdańsk University of Technology. The assessment of the impact of plastic working on selected properties and surface quality of coatings was made in Surface Engineering Laboratory at the Faculty of Marine Engineering at Gdynia Maritime University. Thermally sprayed coatings of Ni–Al alloy have a relatively high adhesion to the steel substrate. Nickel–aluminium coatings are resistant to seawater. This is due to the possibility of forming on its surface, which is resistant to the marine environment, a passive layer constructed primarily of aluminum oxide and nickel oxide. After experimental cold rolling and pressing it was concluded that there was a significant reduction in the porosity of the plastically deformed coating. Also, lower surface roughness and increased coating hardness after plastic working were achieved. After conducted research it was stated that plastic working in the shipbuilding industry can be used for the development of selected properties of flame sprayed coatings of Ni–Al alloy and composite coatings Ni–Al–Al2O3.

7

Analiza właściwości powłokowych barier cieplnych natryskiwanych płomieniowo

Czupryński A., Ozgowicz A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2014

|

R. 86, nr 12

9--19

PL

W artykule porównano wyniki badań dotyczących właściwości eksploatacyjnych powłok ceramicznych natryskiwanych płomieniowo, materiałami ceramicznymi tlenkowymi w postaci proszku na osnowie tlenku aluminium Al2O3 oraz tlenku cyrkonu ZrO2, na podłoże z konstrukcyjnej stali niestopowej S235JR. Oceny dokonano w oparciu o badania metalograficzne, przyczepności powłoki do podłoża, odporności na ścieranie, odporności na zużycie erozyjne oraz udar cieplny.

EN

This article compares the results of studies on the operational properties of the flame sprayed ceramic coatings, ceramics oxide powder on the base of aluminum oxide and zirconium oxide Al2O3 ZrO2, on the ground of non-alloy structural steel S235JR. The assessments were based on metallographic examination, the adhesion, abrasion resistance, resistance to erosive wear and thermal shock.

8

Określenie wpływu geometrii i rodzaju materiału płytek skrawających na topografię toczonych powłok kompozytowych

Dyl T., Starosta R.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

701--704

PL

Materiały kompozytowe o osnowie metalowej i ceramicznej charakteryzują się dużą odpornością na zużycie tribologiczne. Powłoki kompozytowe stosuje się w takich dziedzinach techniki, jak np.: kosmonautyka, elektronika, energetyka, przemysł zbrojeniowy, przemysł samochodowy, lotnictwo, okrętownictwo. Powłoki otrzymane za pomocą natryskiwania płomieniowego mają dużą chropowatość powierzchni. Dlatego powłoki te muszą być poddane obróbce wykończeniowej. Najczęściej stosuje się obróbkę skrawaniem (np. toczenie, szlifowanie). Powłoki natryskiwane płomieniowo są nakładane z uwzględnieniem naddatku na obróbkę skrawaniem. Obróbka wykończeniowa powinna zapewnić nie tylko odpowiednią grubość powłok związaną z wymiarem nominalnym przedmiotu, ale również uzyskanie wymaganej chropowatości i falistości powierzchni. W pracy określono wpływ geometrii i gatunku płytek skrawających na strukturę geometryczną powłok kompozytowych Ni-5% Al-15% Al2O3. Powłoki kompozytowe na osnowie niklu natryskiwano płomieniowo za pomocą palnika Casto-Dyn 8000 na podłoże stalowe, a następnie toczono wzdłużnie. Określenie optymalnej geometrii noży tokarskich jest równoznaczne z doborem wymaganej geometrii i wymiarów płytki skrawającej i odpowiedniej oprawki. Dobrano płytki skrawające kwadratowe, okrągłe, trójkątne, trygonalne, wykonane z węglików spiekanych i z regularnego azotku boru (CBN). Toczenie powłok kompozytowych na osnowie niklu prowadzono dla prędkości skrawania vc = 157 m/min w przypadku obróbki za pomocą płytek skrawających z CBN oraz vc = 83 m/min dla obróbki płytkami skrawającymi z węglików spiekanych. Zastosowano posuw fn = 0,06 mm/obr i głębokość skrawania ap = 0,3 mm. Najmniejsze wartości parametrów profilu chropowatości i wartości parametrów krzywej udziału materiałowego występują dla próbek z naniesionymi powłokami kompozytowymi Ni-5% Al-15% Al2O3 (rys. 2, 3), które były toczone płytkami z regularnego azotku boru – gatunek CB7015.

EN

Composite materials of metal and ceramic matrix are characterized by high resistance to tribological wear. Composite coatings are used in such fields of technology, such as aerospace, electronics, energy, industry, defense, automotive, aviation, shipbuilding. Coatings obtained by flame spraying have a large surface roughness. Therefore, these coatings must be subjected to finishing. The most commonly used machining (e.g. finish turning, grinding). Flame spray coatings are applied taking into account the allowance for finishing. Finishing should ensure not only adequate coating thickness associated with the nominal size of an object but also to obtain the required surface roughness and waviness. The paper determines achieve of the shape and type of inserts on the geometric structure of the composite coatings of Ni-5% Al-15% Al2O3. Composite matrix coatings on nickel were sprayed with a torch Casto-Dyn 8000 a steel substrate, and then turned lengthwise. In order to determine the optimum geometry of indexing, it is now synonymous with the selection of the optimum shape and dimensions of the insert and an appropriate holder. Cutting board selects a square, round, triangular, trigon, made carbide and cubic boron nitride (CBN). Turning of nickel-matrix-composite coatings were carried out for the cutting speed vc = 157 m/min in the case of treatment of cut with inserts of borazon, vc = 83 m/min inserts tungsten carbide, used feed fn = 0.06 mm/rev and depth of cut ap = 0.3 mm. The lowest values of the roughness profile parameters and parameter values are the Abbott-Firestone curve surface roughness for sample turned composite Ni-5% Al-15% Al2O3 (Fig. 2, 3) by cubic boron nitride (CBN, grade CB7015).

9

Obróbka wykańczająca natryskiwanych płomieniowo powłok Ni-Al, ocena zużycia borazonowych płytek skrawających

Starosta R., Dyl T.

Tribologia

|

2011

|

nr 4

245-252

PL

Obróbkę wykańczającą natryskiwanych płomieniowo powłok Ni-5%Al prowadzono poprzez bardzo dokładne toczenie wzdłużne za pomocą noży tokarskich wyposażonych w borazonowe płytki skrawające. W pracy wyznaczono szerokość pasma zużycia powierzchni przyłożenia i natarcia ostrza noża tokarskiego dla kwadratowej i trygonalnej płytki skrawającej przy zachowaniu stałej spiralnej długości skrawania.

EN

Highly accurate finishing of flame spraying Ni-5%Al coatings was carried out using sliding turning by tool with CBN cutting inserts. Flank (VB) and attack (KB) wear indexes of square and trigonal cutting inserts while maintaining a constant spiral cutting length (SCL) were determined.

10

Wpływ typu palnika na wybrane właściwości natryskiwanych płomieniowo powłok Ni-Al oraz Ni-Al-Al2O3

Starosta R.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

743-746

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, mikrotwardości i odporności na korozję powłok Ni-5% Al and Ni-5% Al-Al2O3 nałożonych metodą natryskiwania płomieniowego. Użyto dwóch rodzajów palników "Roto-Teck 80" oraz "Casto-Dyn 8000". Powłoki otrzymane za pomocą palnika "Casto-Dyn 8000" charakteryzowały się mniejszą porowatością i liczbą wtrąceń tlenkowych in situ. Nie obserwowano wzrostu porowatości powłok kompozytowych wraz ze wzrostem udziału fazy wzmacniającej (tab. 1). Powłoki natryskiwane metodą "Casto-Dyn 8000" charakteryzowały się większą mikrotwardością od powłok otrzymanych palnikiem "Roto-Teck 80" (rys. 2). Nie stwierdzono istotnego wpływu obecności fazy dyspersyjnej na mikrotwardość osnowy powłok Ni-5% Al-Al2O3 otrzymanych metodą "Roto-Teck 80". Z kolei obecność Al2O3 w powłokach nałożonych palnikiem "Casto-Dyn 8000" powoduje zwiększenie mikrotwardości osnowy Ni-5% Al. Obecność fazy dyspersyjnej zwiększa odporność na korozję powłok kompozytowych (rys. 3). Stwierdzono brak istotnego wpływu zastosowanej technologii natryskiwania na wartość potencjału korozyjnego (rys. 4). Powłoki nakładane metodą "Casto-Dyn 8000" charakteryzują się mniejszą gęstością prądu korozyjnego od powłok otrzymanych palnikiem "Roto-Teck 80".

EN

In this article the results of studies of microstructure, microhardness and corrosion resistance of coatings of Ni-% Al and Ni-5% Al-Al2O3 imposed by flame spraying were presented. There are used two types of burners, "Roto- Teck 80" and "Casto-Dyn 8000". Coatings obtained by "Casto-Dyn 8000" torch characterized much smaller amount of porosity and in situ oxide inclusions. An increase porosity of the composite coatings with increasing participation of reinforcing phase (Tab. 1) wasn't observed. Coatings obtained by "Casto-Dyn 8000" method characterized higher microhardness than the coatings obtained by "Roto-Teck 80" torch (Fig. 2). There are not observed a significant effect the presence of dispersive phase on matrix coating microhardness of Ni-5% Al-Al2O3 obtained using the "Roto-Teck 80" torch. The presence of Al2O3 in coatings obtained by "Casto-Dyn 8000" torch, increases the microhardness of Ni-Al matrix. The presence of dispersive phase get worse the corrosion resistance of composite coatings (Fig. 3). There wasn't significant effect the used spraying technology on corrosion potential values (Fig. 4). Coatings applied by using the "Casto-Dyn 8000" are characterized by lower values of corrosion current densities of coatings obtained by "Roto-Teck 80" torch.

11

Wpływ geometrii i gatunku płytek skrawających na strukturę geometryczną toczonych powłok stopowych

Dyl T., Starosta R.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

395-398

PL

W pracy określono wpływ geometrii i gatunku płytek skrawających na strukturę geometryczną powłok stopowych Ni-5% Al. Powłoki stopowe na osnowie niklu były natryskiwane płomieniowo za pomocą palnika Casto- -Dyn 8000 na podłoże stalowe, a następnie toczone wzdłużnie. Określenie optymalnej geometrii noży tokarskich obecnie jest równoznaczne z doborem optymalnych kształtów i wymiarów płytki skrawającej i odpowiedniej oprawki. Dobrano płytki skrawające o przekroju kwadratowym, trójkątnym, trygonalnym. Wykonano je z węglików spiekanych i z regularnego azotku boru (borazon). Obróbkę skrawaniem powłok na bazie niklu prowadzono dla prędkości skrawania Vc = 214 m/min w przypadku obróbki za pomocą płytek skrawających z borazonu, Vc = 107 m/min dla obróbki płytkami skrawającymi z węglików spiekanych. zastosowano posuw fn = 0,06 mm/obr i głębokość skrawania ap = 0,3 mm.

EN

The article should influence of the shape and grade of inserts on the geometric structure of the alloy coatings of Ni-5% Al. Matrix alloy coatings on nickel were sprayed with a flame blowpipe Casto-Dyn 8000 a steel substrate, and then turned lengthwise. In order to determine the optimum geometry of indexing, it is now synonymous with the selection of the optimum shape and dimensions of the insert and an appropriate holder. Cutting board selects a square, triangular, trigonal, made carbide and cubic boron nitride (borazon). Machining nickel-based coatings were carried out for the cutting speed Vc = 214 m/min in the case of treatment with inserts of borazon, Vc = 107 m/min cutting plates for machining carbide, used feed fn = 0.06 mm/rev and depth of cut ap = 0.3 mm.

12

Wytwarzanie amorficznie krystalizujących, umacnianych cząstkami materiałów na bazie żelaza dla przemysłu papierniczego

Wielage B., Lampke T., Pokhmurska H., Rupprecht C.

Przegląd Spawalnictwa

|

2009

|

R. 81, nr 9

37-40

PL

W dziedzinie natryskiwania cieplnego cermetale sprawdziły się jako materiały do ochrony powierzchni przed zużyciem. Szerokie ich zastosowanie utrudnia często wysoka cena materiałów powłokowych i aspekty ochrony środowiska, szczególnie przy zastosowaniu osnowy na bazie niklu albo kobaltu. W ramach kooperacji różnych niemieckich instytutów badawczych, zrzeszonych w klastrze IGF/DFG "Thermisches Spritzen", rozwijane są w celowy sposób korzystne cenowo rozwiązania alternatywne o nowych właściwościach. W przedstawionej pracy opisano metodykę wytwarzania i nanoszenia stopów na bazie żelaza umocnionych cząstkami, z ukształtowaną w obszarze nanotechnologii strukturą. Materiałem osnowy były wysokostopowe stale, do których w procesie wysokoenergetycznego mielenia wprowadzano materiał umacniający CrB2. Poprzez wybór odpowiednich parametrów mielenia można w określony sposób wpływać na kształtowanie struktury i stopień amorfizacji stopu, aby otrzymać zamierzony nanokrystaliczny stan. W wyniku dalszej obróbki w procesie naddźwiękowego natryskiwania płomieniowego (HVOF) możliwe jest przeniesienie cząstek o tej mikrostrukturze do powłoki. Badania otrzymanych powłok wykazują ich niewielką porowatość i dużą twardość powyżej 1000 HV0,3.

EN

In the field of thermal spraying, ceramets turned out to be useful as materials for protection of surfaces against wear. Their wide application is frequently made difficult by a high price of coat materials and environment protection aspects, particularly when using the matrix on the base of nickel or cobalt. Within co-operation of different German research institutes, associated in the IGF/DFG ,,Thermisches Spritzen", alternative solutions of new properties and with better prices are developed in the purposeful way. In the work presented, the methodology of manufacturing and spraying of alloys on the base of iron strengthened with particles, with a structure configured in the nanotechnology area is described. Matrix materials were high-alloys steels, to which during the high-energy milling process the CrB2 strengthened material was introduced. Through selection of proper parameters of milling it is possible to influence in a specified way on forming of a structure and a degree of rendering amorphous of alloy to obtain the intended nanocrystalline structure. As a result of their further processing in the process of ultrasonic flame spraying (HVOF) it is possible to transport the particles of that microstructure to the coating. Tests of coatings obtained show their small porosity and high hardness, more than 1000 HV0,3.

13

Badania potencjodynamiczne natryskiwanych płomieniowo kompozytowych powłok dyspersyjnych z osnową niklową

Starosta R.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 2

195-200

PL

Rozwój technologiczny oraz coraz większe obciążenia eksploatacyjne, jakim poddane są elementy konstrukcyjne maszyn i urządzeń przemysłowych, wymuszają rozwój materiałów kompozytowych składających się z metalicznej osnowy metalu lub stopu i małych cząstek fazy niemetalicznej. Osadzenie cząstek materiału ceramicznego w metalowej osnowie pozwala często uzyskać powłoki kompozytowe o lepszych właściwościach od powłok metalowych. Zwykle jako osnowę stosuje się nikiel lub inne żelazowce, a cząstki SiC lub Al2O3 jako zbrojenie. W pracy przedstawiono wyniki badań korozyjnych powłok stopowych Ni-5%Al i kompozytowych Ni-5%Al-Al2O3, które zostały nałożone na podłoże stalowe (stal C45) metodą natryskiwania płomieniowego. Objętościowe stężenie tlenku glinu w powłoce kompozytowej wynosiło 15, 30 i 45%. Badania korozyjne w środowisku 0,01 M H2SO4 o temperaturze otoczenia wykonano metodą potencjodynamiczną. Układ pomiarowy składał się z odtłuszczonej acetonem próbki o powierzchni 1 cm2, elektrody pomocniczej wykonanej z platynowanego tytanu oraz z nasyconej elektrody kalomelowej. Krzywe polaryzacji otrzymano w wyniku zmiany potencjału w zakresie š150 mV od potencjału korozyjnego. Szybkość zmiany potencjału wynosiła 10 mV/min. Jako pierwszą rejestrowano krzywą katodową, a następnie krzywą anodową. Z wyników pomiarów wyznaczono gęstości prądu korozyjnego. Przed pomiarem próbki poddano półgodzinnej ekspozycji w środowisku korozyjnym. Roztwór kwasu siarkowego był mieszany. Stwierdzono pozytywny wpływ cząstek tlenku glinu na odporność korozyjną powłok dyspersyjnych. Powłoki kompozytowe Ni-5%Al-Al2O3 mogą być stosowane jako ochronne.

EN

The progress in technology is often determined by increase in reliability of constructions and machines. Therefore, new materials are permanently looked for, what has resulted in the past in development of composite materials. The dispersed coatings consist of metallic matrix (metals and their alloys) and small non-metallic particles. The deposition of ceramic particles simultaneously with metallic matrix leads often to composite coatings possessing properties much better than those of metallic coating. The nickel and, less often, other iron group elements are usually used as a matrix, and SiC and Al2O3 as tough particles. The metallic alloy Ni-5%Al and composite Ni-5%Al-Al2O3 coatings were investigated. These coatings were obtained by flame spraying. The coatings were prepared on the carbon steel C45. The volumetric contents of aluminium oxide in composite coatings numbered 15, 30 and 45%. The corrosion tests were performed by potentiodynamic technique. The specimen of 1 cm2 surface was rinsed with acetone, and then put into the cell, in which the anode made of platinised titanium and reference saturated calomel electrode were also immersed in 0.01 M H2SO4 at ambient temperature. The solution was constantly stirred. The polarization curves were obtained at a 10 mV/min rate of potential shift, within the region from stationary potential after 0.5 hour of pre-exposure in the electrolyte. As the first the cathodic curve, and then anodic curve were recorded. The corrosion current was determined. Positive effects of presence of alumina particles on corrosion behaviour of such coatings have been observed. The increasing corrosion resistance in presence of Al2O3 has been observed and attributed to the barrier effect of ceramics, which does not conduct the electrical current. The composite coatings Ni-5%Al-Al2O3 can be used as corrosion resistant.

14

Charakterystyka korozyjna powłok natryskiwanych cieplnie na stop magnezu AZ31

Pokhmurskii V., Sydorak I., Student M., Czerwinska N., Wielage B., Pokhmurska H.

Inżynieria Powierzchni

|

2008

|

nr 1

22-26

PL

Zbadano właściwości korozyjne powłok natryskiwanych cieplnie na stop magnezu AZ31. Powłoki z czystego aluminium i stopu AlSi5, natryskano płomieniowo i łukowo. Mając na względzie fakt, że stopy magnezu, a także warstwy aluminiowe mają małą odporność na zużycie przez tarcie, dla jej podwyższenia przetapiano je laserowo z jednoczesnym wprowadzeniem cząstek dyspersyjnych z SiC. Stwierdzono, że odporność na zużycie przez tarcie powłok ze stopu magnezu AZ31 istotnie wzrasta po dodaniu węglika krzemu. Natryskiwanie cieplne aluminium i jego stopu AlSi5 istotnie podnosi odporność korozyjną stopu AZ31 w wodzie destylowanej. Cząstki dyspersyjne SiC w zmodyfikowanej powłoce praktycznie nie pogarszają jej odporności korozyjnej.

EN

Corrosion behavior of AZ31 magnesium alloys surface layers were studied. Pure aluminum and AlSi5 alloy coatings were deposited by means of flame and arc sprayed methods. Taking into account that magnesium alloys as well as aluminum coatings are of low wear resistance to improve this some of the coatings were laser treated and dispersive SiC particles were introduced in. It was found that wear resistance of coatings AZ31 magnesium alloys is highly improved by adding SiC. Thermal sprayed aluminum and its AlSi alloy highly improve corrosion resistance AZ31 alloy in distilled water. Dispersive SiC particles practically do not influence negatively on corrosion resistance of modified coatings.

15

The influence of rolling on the distribution of stress and strain in nickel - aluminum alloy coatings

Dyl T., Starosta R.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

524-526

EN

In the paper, the use of computer simulation for the analysis of rolling process of Ni-5%A1 coatings. Applied by flame spraying was introduced. The distribution of stress and strain in the coatings was defined. In order to carry out computer simulation plastometric curves were determined with the use of dilatometer DIL 805 A/D made by BAHR Thermoanalyse GMBH. The numeric modeling was achieved with the help of Forge 2D program based on FEM . Two values of relative drafts, that is 5% and 10% were applied.

PL

W pracy zaproponowano wykorzystanie symulacji komputerowych do analizy procesu walcowania powłok Ni-5%A1 nakładanych poprzez natryskiwanie płomieniowe. Określono stan naprężenia i odkształcenia w powłokach po walcowaniu. W celu przeprowadzenia symulacji komputerowych określono krzywe plastometryczne z wykorzystaniem dylatometru DIL 805 A/D produkcji BAHR Thermoanalyse GMBH. Modelowanie numeryczne wykonano za pomocą programu Forge 2D opartego na metodzie elementów skończonych. Zastosowano dwie wartości gniotów względnych 5 i 10%.

16

Wytwarzanie oraz własności tribologiczne powłok z tworzyw sztucznych

Sadowski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2005

|

Z. 82

135-139

PL

W technologii wytwarzania powłok tworzywa sztuczne odgrywają bardzo ważną rolę. Chronią powierzchnie przed szkodliwym działaniem czynników korozyjnych oraz nadają im pożądane własności, np. tribologiczne, antykorozyjne. Istnieje wiele sposobów, którymi można nakładać powłoki. Należą do nich m.in. natryskiwanie płomieniowe, bezpłomieniowe czy fluidyzacja. Przedmiotem badań są powłoki z poliamidu 11 oraz trzy gatunki tworzyw sztucznych. Celem pracy jest ocena wybranych własności mechanicznych badanych syntetyków oraz powłok. Powłoki wykorzystane do badań zostały wytworzone metodą natrysku płomieniowego. Tworzywa i powłoki zostały przetestowane na testerach.

EN

The plastics play an important role in the technology of coatings' manufacturing. They protect surfaces against harmful action of corrosive environment and possess desirable tribological properties. A variety of coating methods have been developed. The coats made of polyamide. The evaluation of selected mechanical properties of the obtained coatings is the aim of the report. The coats were prepared by a flame spraying method. These kind of coatings are more durable than from obtaining another methods. The materials and coatings were tested on tester T-07 and T-09.

17

Odporność na zużycie natryskiwanych stali do pracy na zimno

Malec M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2003

|

z. 61 [202]

57-61

PL

Artykuł omawia możliwość i celowość zastosowania jednej z metod obróbki powierzchniowej - metodę natryskiwania cieplnego płomieniowego z dużą prędkością. Prezentowane są wybrane wyniki badań tak wykonanych powłok. Stwierdzono, ze można tak przedłużyć czas pracy narzędzi z powłokami wytwarzanymi tą metodą.

18

Laserowa obróbka powłok ze stopów niklu natryskiwanych płomieniowo i plazmowo

Radek N., Żórawski W.

Przegląd Mechaniczny

|

2003

|

nr 2

36-39

EN

Examinations of the coats (NiCr, NiAl, NiCrAIMoFe) obtained by flamespraying after remelting with a laser-beam. The coats were flame and plasma sprayed. So prepared coats were remelted with the laser CO2 TLF 6000 TURBO. The remelting was performed for 4 different power rating of the laser: P = 800 W, 1000 W, 1200 W, 1400 W. The following were carried out: analysis of the coat microstructure, testing of the coats for abrasive wear resistance and measurements of macrogeometry of the surface and microhardness of the coats obtained. Application of the laser treatment for modifying the coats leads to advantageous changes of the surface layer.

19

Struktura i właściwości kopozytowych powłok ochronnych wykonywanych metodą natryskiwania gazoproszkowego

Chmielewski T.

Kompozyty

|

2003

|

R. 3, nr 6

92-95

PL

Przedstawiono metodę proszkowego płomieniowego natryskiwania powłok metalicznych i metaliczno-ceramicznych. Opisano sposoby i znaczenie przygotowania powierzchni pod natryskiwane warstwy. Wskazano podstawowe parametry procesu płomieniowego natryskiwania proszkowego wraz z przykładowym schematem typowego urządzenia (rys. 1). W części poświeconej badaniom mikroskopowym przedstawiono przekroje poprzeczne natryśnietych powłok wraz z podłożem. Na rysunku 2 pokazano mikrostrukturę warstwy natryskiwanej płomieniowo Ni,Cr,B,Si+Al2O3-SiO2, 500x. Rysunek 3 obrazuje mikrostrukturę warstwy natryskiwanej płomieniowo proszkiem Eutalloy TungTec o składzie chemicznym 60% WC, 20% Ni, 7% Cr, 6% Fe, 4% Si, 100x. Na rysunku 4 pokazano mikrostrukturę warstwy natryskiwanej płomieniowo Ni,Cr,B,Si+40% WC, 500x. Rysunek 5 przedstawia mikrostrukturę warstwy natryskiwanej płomieniowo Ni,O,B,Si+10% Al2O3, 200x. Następnie pokazano rozkłady mikrotwardości dla powłok zaprezentowanych na rysunkach 2 i 5.

EN

This paper presents the application of powder gas spraying method for the production of metal and metal-ceramic coatings. The role and methods of the surface preparation has been outlined. The main parameters of the gas spraying method have been identified for typical equipment system (Fig. 1). The results of microstructure examination arc shown in the form of cross-section pictures of sprayed coatings and substrates. Figure 2 shows the microstructure of Ni,Cr,B,Si+Al2O3-SiO2 layers obtained by the gas spraying method. Figure 3 presents the microstructure of sprayed layer made of Eutalloy TungTec powder (60% WC, 20% Ni, 7% Cr, 6% Fe, 4% Si). Figures 4 and 5 are showing gas sprayed Ni,Cr,B,Si+40% WC and Ni,Cr,B,Si+10% Al2O3 layers. Also, the results of microhardness measurements of produced coatings are summarized in Figures 6 and 7.

20

Własności tribologiczne stopów niklowych natryskiwanych cieplnie

Żórawski W., Gontarski D.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2001

|

Z. 75

213-219

PL

W artykule przedstawiono własności triblogiczne stopów niklowych natryskiwanych plazmowo i płomieniowo. Odporność na zużycie badano na testerze tribologicznym T-07. Natryskiwanie wykonano pistoletem plazmowym PN-120 i płomieniowym Castolin Rotoloy. Jako materiał powłokowy zastosowano proszki NiCr, NiAl, NiCrAlMoFe. Powłoka po natrysku była szlifowana na grubość 0,3 mm. Analiza mikrostruktury natryśniętych powłok została przeprowadzona przy pomocy mikroskopu skaningowego JOEL JSM-5400.Przeprowadzone badania wykazały lepsze własności powłok natryśniętych plazmowo z NiCrAlMoFe.

EN

This paper shows tribological properties of plasma and flame sprayed nickel based alloys. Wear resistance was carried out by means of T-07 tribolological tester.Modified powder feeder PS-200 was applied to test erosion resistance. The investigation show that the NiCrAlMoFe plasma spraed coating had the highest erosion and abrasion wear resistance.