Odporność kawitacyjna powłok na osnowie niklu napawanych metodą płomieniowo-proszkową
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
W pracy przedstawiono wyniki pomiarów odporności na zużycie kawitacyjne powłok na osnowie Ni. Powłoki wykonano metodą napawania płomieniowo-proszkowego. Badania kawitacyjne wykonano na stanowisku wibracyjnym zgodnie z normą ASTM G-32. Określono wpływ mikrostruktury, twardości i mikrotwardości wytworzonych warstw na ich odporność kawitacyjną. Przy użyciu mikroskopii elektronowej dokonano identyfikacji mechanizmu zużywania powłok. Obserwacji dokonano w oznaczonych obszarach na powierzchni powłok w wybranych czasach ekspozycji. Powłoki objęte badaniami mogą być rozważane do regeneracji elementów maszyn i urządzeń podlegających zużyciu kawitacyjnemu.
Cavitation erosion resistance of coating flame deposited with nickel base powder
Abstract
In the work results of cavitation erosion test of nickel based coatings were presented. Coatings were pad welded with the oxy-acetylene powder torch. Cavitation tests were conducted on vibratory test rig according do ASTM G-32 standard. The influence of microstructure, hardness and microhardness on cavitation erosion resistance was investigated. The cavitation erosion mechanism was examined by using SEM microscopy. Observations were conducted in specified areas of coatings in defined times of exposition. Presented coatings could be considered to repair cavitation worn machines elements and appliance.
Downloads
Article Details
Creative Commons CC BY 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Welding Technology Review (WTR) articles are published open access under a CC BY licence (Creative Commons Attribution 4.0 International licence). The CC BY licence is the most open licence available and considered the industry 'gold standard' for open access; it is also preferred by many funders. This licence allows readers to copy and redistribute the material in any medium or format, and to alter, transform, or build upon the material, including for commercial use, providing the original author is credited.
References
A. Kumar, J. Boy, R. Zatorski, L.D. Stephenson, Thermal spray and weld repair alloys for the repair of cavitation damage in turbines and pumps: A technical note, (2005) 177182.
A. Klimpel, Napawanie i natryskiwanie cieplne: technologie, WNT, 2009.
J. Pilarczyk, Poradnik inżyniera - Spawalnictwo. Tom I, II, Wydawnictwo WNT, Warszawa, 2005.
R. González, M.A. GarcÃa, I. Peñuelas, M. Cadenas, M. del R. Fernández, A.H. Battez, et al., Microstructural study of NiCrBSi coatings obtained by different processes, Wear. 263 (2007) 619624. doi:10.1016/j.wear.2007.01.094.
T. Hejwowski, Nowoczesne powłoki nakładane cieplnie odporne na zużycie ścierne i erozyjne, Lublin University of Technology, 2013.
P.F. Mendez, N. Barnes, K. Bell, S.D. Borle, S.S. Gajapathi, S.D. Guest, et al., Welding processes for wear resistant overlays, Journal of Manufacturing Processes. 16 (2014) 425. doi:10.1016/j.jma- pro.2013.06.011.
M. Zwierzchowski, Struktura, właściwości i odporność na zużycie powłok na osnowie kobaltu, Przegląd Spawalnictwa. R. 80, nr 1 (2008) 2530.
Z. Bergant, U. Trdan, J. Grum, Effect of high-temperature furnace treatment on the microstructure and corrosion behavior of NiCrB- Si flame-sprayed coatings, Corrosion Science. 88 (2014) 372386. doi:10.1016/j.corsci.2014.07.057.
I.J. Karassik, Pump handbook, McGraw-Hill, New York, 2001.
S. Hattori, N. Mikami, Cavitation erosion resistance of stellite alloy weld overlays, Wear. 267 (2009) 19541960. doi:10.1016/j.
wear.2009.05.007.
M. Szkodo, Cavitation erosion of laser processed Fe-Cr-Mn and Fe-Cr-Co alloys, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. Vol. 31 (2008) 378384.
M. Szkodo, Erozja kawitacyjna materiałów konstrukcyjnych metalowych, Wydawn. Politechniki Gdańskiej, 2008.
M. Szala, T. Hejwowski, I. Lenart, Cavitation erosion resistance of Ni-Co based coatings, Advances in Science and Technology Research Journal. 8 (2014) 3642.
H. Hiraga, T. Inoue, H. Shimura, A. Matsunawa, Cavitation erosion mechanism of NiTi coatings made by laser plasma hybrid spraying, Wear. 231 (1999) 272278. doi:10.1016/S0043-1648(99)00133-7.
K. Sang, Y. Li, Cavitation erosion of flame spray weld coating of nickel-base alloy powder, Wear. 189 (1995) 2024. doi:10.1016/0043- 1648(95)06608-X.
ASTM G32-03 Standard Test Method for Cavitation Erosion Using Vibratory Apparatus, ASTM International, 2003.
K. Steller, O mechanizmie niszczenia materiałów podczas kawitacji, IMP PAN, 1983.
S. Hattori, R. Ishikura, Revision of cavitation erosion database and analysis of stainless steel data, Wear. 268 (2010) 109116. doi:10.1016/j.wear.2009.07.005.
Z. Bergant, J. Grum, Quality Improvement of Flame Sprayed, Heat Treated, and Remelted NiCrBSi Coatings, J Therm Spray Tech. 18 (2009) 380391. doi:10.1007/s11666-009-9304-7.
ASM handbook Volume 3: Alloy phase diagrams, ASM International, 1992.
H.-J. Kim, S.-Y. Hwang, C.-H. Lee, P. Juvanon, Assessment of wear performance of flame sprayed and fused Ni-based coatings, Surface and Coatings Technology. 172 (2003) 262269. doi:10.1016/S0257- 8972(03)00348-7.
T.J. Hejwowski, M. Szala, Urządzenie do badania odporności materiałów na zużycie kawitacyjne [ prawo ochronne nr 66576], 2013.
J. Chmiel, Metody badań zjawisk zużycia korozyjno-kawitacyjnego. Stanowiska badawcze, Zeszyty Naukowe / Akademia Morska W Szczecinie. nr 5 (77) (2005) 179192.