Study of the effect of the main parameters of plasma surfacing on the geometry of the welds overlays based on the design of experiment method

Mariusz Bober

Abstrakt


The influence of the main parameters of plasma powder transferred arc welding on the geometry of the weld overlays is presented in the paper based on the Design of Experiment methods. These studies were performed for plain steel S235JR grade – Ni based overlay system. The coatings were made for different values of heat input. After mathematical processing of results, the effect of welding parameters onto overlays geometry and dilution level was determined. It was shown that particular surfacing parameters have different impact onto measured values. 


in polish

Badania wpływu głównych parametrów napawania plazmowego na geometrię napoin w oparciu o metody planowania eksperymentu

Na podstawie metod planowania eksperymentu analizowano wpływ podstawowych parametrów napawania plazmowego na wielkości opisujące geometrię napoin. Badania te wykonano dla układu: stal niestopowa typu S235JR – napoina na bazie Ni. Powłoki wykonano dla różnych wartości energii liniowej. W efekcie matematycznego opracowania wyników badań ustalono wpływ badanych parametrów na geometrię powłok i udział metalu podłoża w napoinie. Wykazano, iż jest różny wpływ analizowanych parametrów procesu napawania na mierzone wielkości. 


Słowa kluczowe


hardfacing; plasma surfacing; weld overlays; design of experiment; PTA cladding

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


Jitai N., Wei G., Mianhuan G., Shixiong L.: Plasma application in thermal processing of materials, Vacuum 65, 2002, 263 – 266.

Klimpel A., Górka J., Czupryński A.: Napawanie proszkowe PTA warstw wierzchnich suwaka zasuwy urządzeń naftowych, Przegląd Spawalnictwa nr 5 – 6, 2006, 15 – 19.

Górka J., Czupryński A., Kik T., Melcer M.: Przemysłowe aplikacje napawania plazmowego proszkowego, Przegląd Spawalnictwa nr 9, 2011, 87-94.

Dewei D., Lin Z., Tingting N., Haiying L., Hongchao Z.: Microstructures and Wear Performance of PTAW Deposited Ni-Based Coatings with Sphe- rical Tungsten Carbide, Metals, 2015, 5, 1984-1996.

Wu P., Du H.M., Chen X.L., Li Z.Q., Bai H.L., Jiang E.Y.: Influence of WC particle behavior on the wear resistance properties of Ni–WC composite coatings, Wear 257, 2004, 142–147.

Yuan-Fu Liu, et al.: Microstructure and dry-sliding wear resistance of PTA clad (Cr, Fe)7C3/γ-Fe ceramal composite coating, Applied Surface Scien- ce 252, 2006, 7539–7544.

Deuis R.L., Yellup J.M., Subramanian C.: Metal-matrix composite coatings by PTA surfacing. Composite Science & Technology, 58, 1998, 299-309.

Bober M. Grześ J.: The structure of Ni-TiC composite coatings deposited by PPTAW method, Composites Theory and Practice, vol. 2, 2015, 72-77.

Bober M.: Composite coatings deposited by plasma transfer – characteristics and formation, Welding International, vol. 29, 2015, 946-950.

Zając A., Kubiszyn I.: Analiza procesu napawania drutem proszkowym samoosłonowym Lincore 50 przy zastosowaniu metody planowania eksperymentu, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa No 4, 1993, 35-39.

Fydrych D., Rogalski G.: Wpływ warunków spawania podwodnego metodą lokalnej komory suchej na zawartość wodoru dyfundującego w stopiwie, Przegląd Spawalnictwa No 11, 2009, 29-34.

Fydrych D., Sommer S., Rogaski G.: Wspomaganie decyzji zakupu urządzeń do spawania metodą MIG/MAG z wykorzystaniem analizy skupień, Przegląd Spawalnictwa No 12, 2014, 26-33.

Bęczkowski R., Gucwa M.: Statystyczna ocena wpływu parametrów napawania SSA na geometrię napoin, Przegląd Spawalnictwa No 10, 2011, 40-43.

Balasubramanian V., Varahamoorthy R., Ramachandran C.S., Babu S.: Abrasive slurry wear behavior of stainless steel surface produced by plasma transferred arc hardfacing process, Surface & Coatings Technology, 202, 2008, 3903–3912.

Ramachandran C.S., Balasubramanian V., Varahamoorthy R.: Comparative evaluation of dry sliding wear behaviour of plasma transferred arc hardfaced surfaces by the pin-on-roller method, Proc. IMechE Vol. 224 Part J: J. Engineering Tribology, 2010, 91-106.

Siva K., Murugan N., Logesh R.: Optimization of weld bead geometry in plasma transferred arc hardfaced austenitic stainless steel plates using genetic algorithm, Int J Adv Manuf Technol, vol. 41, 2009, 24–30.

Lakshminarayanan A. K., Balasubramanian V., Varahamoorthy R., Babu S.: Predicting the Dilution of Plasma Transferred Arc Hardfacing of Stellite on Carbon Steel Using Response Surface Methodology, METALS AND MATERIALS International, Vol. 14, No. 6, 2008, 779-789.

Bęczkowski R.: Effect of cladding parameters on the hardness of bimetal plates, Metalurgija, 56, 2017, 1-2, 59-62.

Bober M., Tobota K.: Badania istotności wpływu podstawowych parametrów napawania plazmowego na geometrię napoin, Przegląd Spawalnictwa, No 9, 2015, 24-28.

Klimpel A.: Technologie napawania i natryskiwania cieplnego, wyd. Pol. Śląska, Gliwice 1999.

Bober M., Senkara J.: Wpływ podstawowych parametrów napawania plazmowego na udział metalu podłoża w napoinie kompozytowej, Sympozjum Katedr i Zakładów Spawalnictwa, Gliwice, 10.X.2003r, Materiały konferencyjne, 51-60.

Bober M., Senkara J.: Formowanie się napoin na bazie niklu z węglikami metali przejściowych, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, nr 5/2010, rocz- nik 54, 103-107.

Korzyński M.: Metodyka eksperymentu, WNT, Warszawa 2006.




DOI: http://dx.doi.org/10.26628/wtr.v89i4.749

Refbacks

  • There are currently no refbacks.