Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hot isostatic pressing influence on the mechanical properties of selectively laser-melted 316L steel

Kluczyński J., Śnieżek L., Grzelak K., Oziębło A., Perkowski K., Torzewski J., Szachogłuchowicz I., Gocman K., Wachowski M., Kania B.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2020

|

Vol. 68, nr 6

1413--1424

EN

Industries that rely on additive manufacturing of metallic parts, especially biomedical companies, require material science-based knowledge of how process parameters and methods affect the properties of manufactured elements, but such phenomena are incompletely understood. In this study, we investigated the influence of selective laser melting (SLM) process parameters and additional heat treatment on mechanical properties. The research included structural analysis of residual stress, microstructure, and scleronomic hardness in low-depth measurements. Tensile tests with specimen deformation analysis using digital image correlation (DIC) were performed as well. Experiment results showed it was possible to observe the porosity growth mechanism and its influence on the material strength. Specimens manufactured with 20% lower energy density had almost half the elongation, which was directly connected with the porosity growth during energy density reduction. Hot isostatic pressing (HIP) treatment allowed for a significant reduction of porosity and helped achieve properties similar to specimens manufactured using different levels of energy density.

2

Total benthic oxygen uptake in two Arctic fjords (Spitsbergen) with different hydrological regimes

Kotwicki L., Grzelak K., Opaliński K., Węsławski J. M.

Oceanologia

|

2018

|

No. 60 (2)

107--113

EN

Benthic total oxygen uptake (TOU) was measured in two Arctic fjords (NW Spitsbergen shelf) with different hydrological regimes: Hornsund with “cold” coastal Arctic waters and Kongsfjorden with “warm” Atlantic shelf waters. TOU rates in Kongsfjorden were more than 50% higher than in Hornsund. This is presumably related to the relatively higher biomass of bacterial and faunal (meiobenthos and macrofauna) communities in Kongsfjorden as compared to Hornsund caused by the source of organic matter: Kongsfjorden is dominated by marine, Hornsund by terrigenous organic matter. We conclude that the quality of organic matter supplied to marine sediments influences the biomass of benthic organisms and the rate of oxygen consumption. Therefore the Kongsfjorden sea bed has much higher oxygen uptake and hence a greater carbon demand than Hornsund.

3

Can seabirds modify carbon burial in fjords?

Węsławski J. M., Urbański J., Głuchowska M., Grzelak K., Kotwicki L., Kwaśniewski S., Legeżyńska J., Wiktor J., Włodarska-Kowalczuk M., Zaborska A., Zajączkowski M., Stempniewicz L.

Oceanologia

|

2017

|

No. 59 (4)

603--611

EN

Two high latitude fjords of Spitsbergen (Hornsund 77°N and Kongsfjorden 79°N) are regarded as being highly productive (70 g and 50 gC m−2 year−1) and having organic-rich sediments. Hornsund has more organic matter in its sediments (8%), nearly half of it of terrestrial origin, while most of that in Kongsfjorden (5%) comes from fresh, marine sources (microplankton). Analysis of the carbon sources in both fjords shows that a major difference is the much larger seabird population in Hornsund-dominated with over 100 thousands pairs of plankton feeding little auks in Hornsund versus 2 thousand pairs in Kongsfjorden, and marine food consumption estimated as 5573 tonnes of carbon in Hornsund, versus 3047 tonnes in Kongsfjorden during one month of chick feeding period. Seabird colonies supply rich ornithogenic tundra (595 tonnes of C, as against only 266 tonnes of C in the Kongsfjorden tundra). No much of the terrestrial carbon, flushed out or wind-blown to the fjord, is consumed on the seabed – a state of affairs that is reflected by the low metabolic activity of bacteria and benthos and the lower benthic biomass in Hornsund than in Kongsfjorden.

4

Badanie wpływu kulowania na właściwości mechaniczne kompozytu polimer-grafen

Makuch A., Mońka G., Grzelak K., Trzaska M., Skalski K., Torzewski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 4

19--27

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wpływu parametrów kulowania kompozytu poliamid-grafen (1% wag.) wytwarzanego w technice szybkiego prototypowania – Selective Laser Sintering – na właściwości mechaniczne warstwy wierzchniej materiału kompozytowego na poziomie mikrostrukturalnym. Ich oceny dokonywano metodą nanoindentacji. W przeprowadzonym eksperymencie stosowano różne wielkości śrutu (0,4; 0,8 i 1,2 mm), ciśnienia powietrza (0,1; 0,25 i 0,35 MPa), a także czasy śrutowania (180 i 240 s). Badania prowadzono przy stałej odległości dyszy od powierzchni. Dzięki przeprowadzeniu procesu kulowania śrutem o średnicy 0,4 mm przy ciśnieniu p = 0,35 MPa przez 180 s uzyskano największą poprawę twardości w stosunku do materiału tylko po procesie selektywnego spiekania laserowego.

EN

The article presents the results of the experimental studies concerning the effect of the shot peening parameters of the polyamide-graphene composite (1% by weight), manufactured by the rapid prototyping technique – Selective Laser Sintering – on the mechanical properties of the top layer of the composite material at the level of microstructure. Their evaluation was carried out using the nanoindentation method. In the experiment, different shot sizes (0.4, 0.8 and 1.2 mm), air pressure (0.1, 0.25 and 0.35 MPa) and also shot peening times (180 and 240 s) were used. The tests were carried out at a constant nozzle distance from the surface. Due to conducting the process of shot peening with the 0.4 mm-diameter shot, at the pressure p = 0.35 MPa, for 180 s, the greatest improvement of hardness in relation to the material was obtained only after the process of selective laser sintering.

5

Aspekty rozwojowe technik przyrostowych w zastosowaniach przemysłu maszynowego

Śnieżek L., Grzelak K., Kluczyński J.

Przegląd Mechaniczny

|

2016

|

nr 5

27--33

PL

Artykuł zawiera syntetyczny opis technik przyrostowego wytwarzania wyrobów (additive manufacturing), które są lub mogą być wykorzystywane w przemyśle maszynowym. Przedstawiono właściwości mechaniczne wytwarzanych elementów oraz wady i zalety stosowania różnych technik generatywnych. Opisano perspektywiczne techniki przyrostowe w aspekcie ich wykorzystania do wytwarzania pojedynczych elementów (rapid tooling) oraz produkcji seryjnej (rapid manufacturing) oraz tendencje rozwojowe każdej z nich. Szczególną uwagę poświęcono technice selektywnego stapiania proszków SLM (selective laser melting).

EN

The consistent description of incremental technology of additive manufacturing that are or can be used in engineering industry are presented in this article. Mechanical features of manufactured components and advantages and disadvantages of different generative techniques applications are discussed. The prospective incremental techniques in application for rapid tooling as well as rapid manufacturing and development forces each of them are described. The particular focus was on Selective Laser Melting.

6

Parameters selection of shot peening gears of carburized and hardened steel 21NiCrMo2

Tchórz T., Śnieżek L., Grzelak K., Mierzyński J.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 2

389--395

EN

This article presents the methodology of shot peening gears’ parameters selection used in agricultural tractor transmission. The gears made of steel have been treated with 21NiCrMo2 thermal-chemical consisting of carburization to the depth of 0.8 mm and subsequently hardened. The hardness of the side teeth surface after hardening was 58 HRC. The same process of thermo chemical was used for flat samples with dimensions 120×12×5 mm. Prepared samples were divided into two series. First shot peening was treated with spherical pellet with a varied diameter from 0.4 mm to 2.5 mm. For second series samples additional treatment of shot peening was not carried out. Then micro-hardness, roughness and longitudinal and transverse residual stresses were measured. As a result of the studies, there were selected parameters of shot peening, exerting the greatest influence on favourable residual stresses distribution in the surface layer of material and an increase in microhardness. At the same time, particular attention was paid to the morphology of samples surfaces after shot peening. There were rejected the parameters of shot peening, which caused damage to the surface in the form of visible cracks and craters. Based on the analysis presented in this article there were selected shot peening parameters, which will be applied during the additional dynamic surface processing of gears, used in the tractor’s drive system.

7

Organizacja i funkcjonowanie zabezpieczenia medycznego

Jóźwiak A., Siekierski S., Kołosowski A., Grzelak K., Juszczyk A.

Gospodarka Materiałowa i Logistyka

|

2016

|

nr 5

299--311

PL

Celem niniejszego artykułu jest identyfikacja uwarunkowań funkcjonowania i organizacji podsystemu medycznego SZ RP. W pierwszej części pracy przedstawiono aktualne zasady, warunki, ograniczenia i czynniki wpływające na kształt systemu medycznego. Następnie zaprezentowano struktury organizacyjne w oparciu, których realizowane są zadania zabezpieczenia medycznego.

EN

The aim of the articles is the identification of determinants of functioning and organization of medical subsystem in Polish Armed Forces. First part of the article presents the current terms, conditions, limitations and factors affecting the shape of the medical system. Then presents organizational structures whose activities are carried out medical support.

8

Aspekty rozwojowe technik przyrostowych w zastosowaniach przemysłu maszynowego

Śnieżek L., Grzelak K., Kluczyński J.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 106

89

PL

Artykuł zawiera syntetyczny opis metod kształtowania przyrostowego, które mogą być użyte, bądź używane są w przemyśle maszynowym. Przedstawiono właściwości mechaniczne wytwarzanych elementów, a także wady i zalety różnych technik generatywnych. Ponadto wykazano dziedziny przemysłu, w jakich znajdują one zastosowanie, a także tendencje rozwojowe każdej z opisanych technologii. Artykuł ma na celu przegląd technik przyrostowych (Additive Technologies) znajdujących zastosowanie w przemyśle maszynowym. Praca zawiera opis perspektywicznych technik przyrostowych w aspekcie użycia ich do produkcji pojedynczych elementów (Rapid Tooling) oraz produkcji seryjnej (Rapid Manufacturing). Najszerzej opisano technikę selektywnego stapiania proszków SLM.

9

Kształtowanie i analiza charakterystyk trakcyjnych ciągników rolniczych o mocy od 55 do 85 kW

Grzelak K., Łopatka M. J., Śnieżek L., Tchórz T.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

1666--1675, CD 1

PL

W artykule przedstawiono opis teoretyczny charakterystyki trakcyjnej oraz istotę jej sporządzania podczas projektowania układu napędowego ciągnika rolniczego. Wymieniono warunki pracy w jakich ciągnik rolniczy znajduje zastosowanie. Omówiono wpływ doboru i całkowitej liczby przełożeń skrzyni biegów ciągnika na jego efektywne wykorzystanie w trakcie wykonywania prac polowych, które stawiają największe wymagania dla układu napędowego ciągnika. Na przykładzie wybranych pięciu modeli ciągników, o mocy silnika od 55 do 85 kW i zbliżonej masie całkowitej, sporządzone zostały charakterystyki trakcyjne dla każdego z nich, na których przedstawiono zależność siły uciągu ciągnika w funkcji prędkości jazdy. Na podstawie sporządzonych charakterystyk omówiono znaczenie postępu geometrycznego skrzyni biegów oraz porównano każdy z tych ciągników pod kątem rozwiązań technicznych zastosowanych w układzie napędowym.

EN

The paper presents the theoretical description of rimpull charts and the main points of their preparation during the process of designing drive system for a tractor. There were specified the work conditions under which the farm tractor is used. Moreover, the influence of selection and the total number of tractor gears on its effectiveness during the field works that are the most demanding for the drive system of the tractor were described. For five selected tractor models with power ranging from 55 to 85 kW and a similar total weight the rimpull charts were plotted. They show the tractor pull force in the function of speed. On the basis of characteristics the influence of geometric progression of gear box was discussed and technical solutions used in drive system were compared.

10

Koncepcja mobilnego manipulatora przeznaczonego dla służb komunalnych

Grzelak K., Śnieżek L., Tchórz T.

Logistyka

|

2015

|

nr 6

654--661, CD

PL

W artykule przedstawiona została koncepcja rozwiązania konstrukcyjnego mobilnego manipulatora będącego nośnikiem dla wymiennego osprzętu wykorzystywanego przez służby komunalne. Opracowana konstrukcja ma współpracować z ciągnikiem rolniczym, który będzie stanowił źródło napędu dla zewnętrznej pompy hydraulicznej, zasilającej wszystkie układy manipulatora i osprzętu. Jednym z istotnych wymagań zrealizowanych w pracy jest zapewnienie możliwości obrotu w osi ramienia manipulatora poprzez mechanizm śrubowy napędzany liniowym siłownikiem hydraulicznym. Podstawą do przygotowania opracowania było zapoznanie się z istniejącymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi napędów hydrostatycznych i innych stosowanych w manipulatorach mobilnych i stacjonarnych, na podstawie których sformułowano założenia konstrukcyjne i funkcjonalne dla projektowanej maszyny. W kolejnym etapie wykonano obliczenia wytrzymałościowe konstrukcji manipulatora, opracowano jego model geometryczny w programie Catia V5, który poddano analizie wytrzymałościowej metodą MES. Opracowanie zakończone zostało analizą kinematyczną modelu manipulatora z zamontowanym osprzętem, mającej na celu określenie maksymalnych prędkości liniowych wybranych elementów konstrukcji.

EN

The purpose of the manipulators is to implement specific functions of the human upper limb. There are two types of keypad functions: handling, performed by the gripper and a reach, pursued by the manipulator arm. The article proposes a draft of the mobile manipulator chich Works as a carrier for removable attachment used by utilities. All appliances have to work with the vehicle being an agricultural tractor, which will be the source of power for accessories by driving an external hydraulic pump supplying all propulsion systems manipulator and accessories. One of the essential requirements is to ensure the rotation axis manipulator arm by a screw mechanism driven by linear hydraulic actuators. The basis for the preparation of the project was to get acquainted with the existing design solutions hydrostatic drives and other keypads used in mobile and stationary, on the basis of assumptions that define the structural and functional for the proposed machine. In the next stage, tere were performed several constructional calculations of the manipulator thanks to which the geometric model was developed in the Catia V5. Then the model was used to analyze the strength of final element elaborated in the same program. The last step consisted kinematic model of the manipulator mounted implement, designed to determine the maximum linear velocity occurring in the extreme points of the structure.

11

Analiza tendencji rozwoju konstrukcji układów napędowych ciągników rolniczych

Grzelak K., Śnieżek L., Tchórz T.

Logistyka

|

2015

|

nr 6

662--671, CD

PL

W artykule przedstawiono przegląd najnowocześniejszych rozwiązań konstrukcyjnych spotykanych w produkowanych obecnie ciągnikach rolniczych. Przeglądu dokonano głównie w zakresie układów napędowych ciągników średnich mocy, ze względu na największą liczbę sprzedaży tych maszyn w Polsce. W dalszej części pracy przedstawiono analizę sprzedaży nowych ciągników rolniczych na rynku polskim w latach 2013 i 2014. Dokonano klasyfikacji sprzedanych ciągników w zależności od rodzaju skrzyni biegów, sposobu realizacji kierunku jazdy do tyłu oraz całkowitej liczby przełożeń jazdy do przodu. Końcowym etapem opracowania jest wyszczególnienie grupy parametrów technicznych układu napędowego ciągników, które charakteryzują się największą liczbą sprzedaży na rynku polskim.

EN

This article presents an overview of the latest design solutions encountered in agricultural tractors produced today. The review has been made mainly for the drive systems of medium power tractors, because these type of machines are most often sold in Poland. The following part of this paper shows new tractors sales on the Polish market in 2013 and 2014. The classification was made based on the type of transmission, on how the reverse direction is implemented and on the total number of forward gears. The final part of the article aims to specify the technical parameters in tractors drive system, which are characterized by the highest sales figures in the Polish market.

12

Koncepcja modernizacji układu transmisyjnego ciągnika wykorzystywanego w logistyce zaopatrzenia gospodarstw rolnych

Śnieżek L., Grzelak K., Tchórz T.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

14826--14835, CD 6

PL

W artykule przedstawiono koncepcję modernizacji skrzyni biegów ciągnika rolniczego marki Ursus, mającej na celu uzyskanie 16-tu przełożeń układu napędowego podczas jazdy w obu kierunkach. Podczas opracowania koncepcji modernizacji skrzyni biegów przyjęto, że zmiana przełożeń będzie realizowana dwuwariantowo: za pomocą mechanicznego lub elektrohydraulicznego układu sterowania.. W tym celu wprowadzono układy Powershift i Powershuttle. Podstawowym powodem przeprowadzenia modernizacji jest dostosowanie produktów firmy do rosnących wymagań rynku. Istotnym ograniczeniem jakie zostało narzucone jest wykorzystanie dotychczas wykorzystywanego korpusu skrzyni biegów. Przedstawione koncepcje modernizacji uzupełniono szczegółowym opisem wymagań, stawianych układom napędowym współczesnych ciągników rolniczych o mocy od 55 do 85 KW.

EN

The article contains the concept of modernization gearbox farm tractor brand Ursus, which aim is to increase the number of ratios to 16 in both directions of travel. Further, the gear should be in mechanical way or electro-hydraulic depending on of the gearbox variant. For this purpose Powershift and Powershuttle systems will be entered. The main reason for conducting the modernization is adaptation products to increasing requirements of the market. A significant limitation that has been imposed on the use of the body of the gearbox before upgrading. In this paper presents a detailed description of the requirements that are placed for systems of modern diesel tractors with power ranging from 55 to 85 kW, the results of calculations of strength elements upgraded gearbox and proposals for the four variants of design solutions differ switching system splitter and change of direction.

13

Fatigue life of S960QL steel welded joints

Goss C., Marecki P., Grzelak K.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2014

|

Vol. 63, nr 4

13-19

EN

During fatigue tests connectivity, welded steel XABO960 achieved a significant reduction in the durability of welded samples compared to samples taken from the parent material. For an explanation of the reasons for this phenomenon, residual stress and fatigue tests microfractography breakthroughs were studied. The study confirmed the occurrence of the weld area of substantial positive inclusions, residual stresses, and a high silicon content and sulphides which reduce the fatigue life of the welded joints [1, 2]. The explanation of these adverse events will be the subject of further research.

PL

Przedstawiono rezultaty badań zmęczeniowych stali S960QL i jej połączeń spawanych. Badano próbki płaskie z materiału rodzimego i spawane czołowo. Wyznaczono wykres trwałości zmęczeniowej. Przedstawiono rezultaty pomiaru naprężeń własnych i badania makro- i mikrostrukturalne przełomów zmęczeniowych.

14

Modelowanie i analiza wytrzymałościowa połączeń gwintowych w programie Catia

Goss C., Grzelak K., Strzęciwilk A., Bartnicki A.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2013

|

R. 20, nr 10

2055--2064, CD

PL

W artykule zawarto wyniki analizy metod modelowania połączeń gwintowych z zastosowaniem oprogramowania inżynierskiego z grupy CAD/CAE. Analiza obejmowała porównanie modeli połączeń gwintowych w zakresie wytrzymałości mechanicznej oraz dokładności odwzorowania i funkcjonalności modelu pod względem praktycznego zastosowania w modelowaniu połączeń elementów maszyn. Analizie poddano dwa rodzaje wirtualnych połączeń gwintowych predefiniowanych i dostępnych w programie Catia, które zestawiono z analizą modelu o rzeczywistej geometrii i wynikami obliczeń analitycznych.

EN

The article contains the results of the analysis of modeling bolted connections using engineering software group CAD / CAE. The study included a comparison of models of screw joints for strength and accuracy of mapping and functionality of the model in terms of practical application in modeling the connection of machines. We analyzed two types of the virtual connections threaded predefined and available in the Catia, which summarizes an analysis of the actual geometry of the model and the results of analytical calculations.

15

Laser rebuilding of engine exhaust valves

Bogdanowicz Z., Grzelak K.

Journal of KONES

|

2011

|

Vol. 18, No. 1

57-68

EN

The study presents the results of tests concerning laser rebuilding of worn exhaust valve faces of combustion engines. Materials that are used for pad welding were reviewed and analyzed from the angle of their usability for pad welding of valve faces. The material that was selected was a powdered cobalt alloy (stellite). Subsequently, there was conducted a selection of the pad welding process parameters, taking into account, among other things, the heat capacity of valves being rebuilt. Rebuilding of worn out valves was realized and the properties of obtained layers were subject to evaluation. It was found, among other things, that it was necessary to make machining undercuts at the point of the valve face in order to locate the pad welded stellite layer properly. In the case of valves made of H9S2 steel, it was found that it was necessary to preheat the valves so as to eliminate cracks in the layer being pad welded. Microscopic analyses of the structures of layers rebuilt with the use of stellite as well as microhardness tests confirmed the possibility of the application of laser pad welding in order to rebuild worn out valve faces.

16

Wpływ parametrów laserowego napawania proszkowego stali zaworowej na właściwości napoiny

Bogdanowicz Z., Grzelak K.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2010

|

Vol. 59, nr 1

21-34

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu zmian parametrów napawania na kształt oraz wybrane właściwości użytkowe warstw stellitowych laserowo napawanych na stalach zaworowych X53CrMnNiN 21-9 oraz X43CrSi 9-3. Badaniom poddano warstwy stellitowe napawane laserowo, plazmowo oraz techniką TIG, jak również materiał w stanie wyjściowym bez naniesionej warstwy stellitowej. Stwierdzono najwyższą odporność warstwy stellitowej na zużycie tribologiczne i utlenianie w wysokiej temperaturze dla elementów napawanych laserowo.

EN

The article presents experimental results of the influence of laser welding of surface parameters on the chosen usable proprieties of stellite layers on X53CrMnNiN 21-9 and X43CrSi 9-3 valve steels. Laser, plasma and TIG overlayer welding stellite layers were subjected to the tests as well as material being in the initial state, without the plotted stellite layer, was investigated. The highest resistance of the stellite layer was affirmed on abrasive wear and oxidation at high temperature for elements with powder laser overlayer welding surface.

17

Investigating the effects of laser stellite pad welding on the service properties of valve steels

Bogdanowicz Z., Grzelak K.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 1

41-50

EN

In the work the results of tests on 50H21G9N4 and H9S2 valve steels with pad welded stellite layers are presented. Basic properties such as tribological and erosion resistance as well as high temperature oxidation resistance were determined. Testing conditions were accepted with certain simplification owing to the complexity oj mechanical and thermal load exhaust valves and, therefore, they do not reflect real operating conditions accurately. Specimens with and without laser, plasma and TIG pad welded stellite layers were subject to tests. The conducted tests showed the highest tribological resistance of stellite layers under the conditions of dry friction in comparison with the material in the initial state as well as plasma and TIG pad welded stellite layers. The main mechanism of the abrasive wear of the surface layer is an adhesive wear by breaking the connections and adhesions that are being formed. The research on wear by abrasive erosion showed a smaller decrease in the mass of specimens with pad welded stellite layers in comparison with plasma and TIG pad welded stellite layers as well as the material in the initial form without the pad welded stellite layer. The resistance of stellite layers to high temperature oxidation was showed in the research on heat resistance. Moreover, it was found that pad welding does not have any significant influence on the heat resistance of stellite layers.

18

Właściwości użytkowe stali zaworowych napawanych laserowo proszkiem stellitowym

Bogdanowicz Z., Grzelak K.

Acta Mechanica et Automatica

|

2009

|

Vol. 3, no. 2

10-12

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości użytkowych warstw stellitowych laserowo napawanych na elementach ze stali zaworowych 50H21G9N4 oraz H9S2. Dodatkowo dla porównania, badaniom poddano warstwy stellitowe napawane plazmowo oraz techniką TIG (ang. tungsten inert gas), jak również materiał w stanie wyjściowym bez naniesionej warstwy stellitowej.

EN

The article presents experimental results of the selected service properties of laser pad welded stellite layers deposited on the surface of specimens made of steel: X53CrMnNiN 21-9 and X43CrSi 9-3.Additionally, laser, plasma and TIG overlayer welding stellite layers were subjected testings also the material in the initial state without the plotted stellite layer was investigated.

19

Selection parameters overlaying welding laser steel powders chromium and nichrome with make use of the diode laser large power

Bogdanowicz Z., Grzelak K., Kowalczyk S.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 3

73-82

EN

This work presents the results of research concerning the influence of parameters laser process melting the surface layer using powder of metal as a welding material. Facing by welding test were conducted on high-quality carbon steel commonly used on vehicles elements and on austenitic steel used on combustion engines elements. The powder of chromium of chemical constitution 99 percent Cr and powder of nichrome of chemical constitution 75 percent Ni, 20 percent Cr, 5 percent Al were used in this research. The process of the overlaying by welding was conducted with the use of HDPL diode laser of large power. Facing by welding process variables are: power of laser beam and quantity of passed powder. The results of influence of these parameters on shape and geometrical properties created layer are presented on graphs, which were based on metallographic pictures of microsection metallographic. The research for chosen samples was conducted on microhardness as well as analysis of structure obtained surfaces. The analysis of results of microhardness measurement permits to affirm the considerable growth of hardness of obtained surface in case of welding the surfaces by powder Cr as well as the fall of hardness in case of using the powder nicr in relation to the base material. The observation of microstructure showed the dendritic structure after surfaces by welding Cr and hardening the base material (steel 45) as a result of influence of the laser beam. The analysis of microstructure after surfaces by welding nicr showed the considerable porosity as well as a small influence on the structure of the base material, presented by an insignificant growth of crystallites in weld interface (the austenitic steel).

PL

W pracy opisano wyniki badań wpływu parametrów procesu laserowego przetapiania warstwy wierzchniej z użyciem, jako materiału natapianego, proszku metalu. W badaniach użyto proszku chromu o składzie 99%Cr oraz proszku ni-chromu o składzie 75%Ni, 20%Cr, 5%Al. Próby natapiania przeprowadzono na stali węglowej wyższej jakości, powszechnie stosowanej na elementy pojazdów mechanicznych oraz na stali austenitycznej wykorzystywanej na niektóre elementy silników pojazdów samochodowych. Proces natapiania przeprowadzono z użyciem lasera diodowego dużej mocy HDPL. Zmiennymi w procesie napawania były: moc wiązki lasera oraz ilość podawanego proszku. Wyniki wpływu tych parametrów na kształt i właściwości geometryczne utworzonej warstwy przedstawiono w postaci wykresów, na podstawie zdjęć metalograficznych zgładów poprzecznych wykonanych próbek. Dla wybranych próbek przeprowadzono badania mikrotwardości oraz analizę struktury uzyskanych warstw. Analiza wyników pomiaru mikrotwardości pozwala stwierdzić znaczny wzrost twardości uzyskanej warstwy w wypadku natapiania proszkiem Cr oraz spadek twardości w odniesieniu do proszku nicr w stosunku do materiału podłoża. Obserwacja mikrostruktury wykazała budowę dendrytyczną warstwy Cr oraz hartowanie materiału podłoża (stal 45) w wyniku oddziaływania wiązki lasera. Analiza mikrostruktury warstwy nicr wykazała znaczną porowatość oraz niewielki wpływ na strukturę materiału podłoża (stal austenityczna - nieznaczny rozrost ziaren w strefie przejściowej).

20

Oprogramowanie wspomagające obliczenia kół zębatych ewolwentowych z uwzględnieniem rzeczywistego kształtu zębów

Śnieżek L., Niździński G., Grzelak K.

Przegląd Mechaniczny

|

2006

|

nr 5

11-14