The influence of glow-discharge nitriding on the properties of thermally sprayed steel coatings

Tomasz Babul, Anna Olbrycht, Szymon Pawlik, Janusz Trojanowski

Abstrakt


Hybrid technologies are one of the directions of materials engineering development. They contribute to the subject of research on improving the performance of thermally sprayed steel coatings by thermo-chemical treatment. The paper presents the test results of arc spraying stainless steel coatings and then glow-discharge nitrided. The glow-discharge nitriding was performed with the following parameters: at 450 °C for 6 hours and at 530 °C for 4 hours. The results of the following tests are described and presented: metallographic (SEM), qualitative and quantitative analysis point EDS, measurement of hardness HV, hardness distribution, measurement of roughness parameters (Ra, Rz), wear resistance by the Amsler method. The results showed that the glow-discharge nitriding increases the hardness and the frictional wear resistance of thermal sprayed stainless steel X46Cr13 and X2CrNi18-9 coatings. The hybrid technology, combining thermal spraying of martensitic stainless steel X46Cr13 and glow-discharge nitriding at 530 °C for 4 hours, provides formation of a coating with the highest hardness and wear resistance of all the tested coatings. This coating can be applied to the regeneration of machine parts, which are required to have particularly high useful properties.


Słowa kluczowe


thermal spraying; arc spraying; glow-discharge nitriding; coating X46Cr13; coating X2CrNi18-9; Vickers hardness; wear resistance; Amsler method

Pełny tekst:

PDF (English)

Bibliografia


W. Milewski, Nowoczesne kierunki rozwoju technologii natryskiwania cieplnego, 44. Naukowo-Techniczna Konferencja Spawalnicza „Postęp i innowacje w spawalnictwie” WROCŁAW 2002.

W. Żórawski, Nowe kierunki rozwoju natryskiwania cieplnego w produkcji części maszyn, Inżynieria Powierzchni (2011), nr 3, 10-17.

T. Hejwowski, Nowoczesne powłoki nakładane cieplnie odporne na zużycie ścierne i erozyjne. Monografia, Politechnika Lubelska, Lublin 2013.

W. Milewski, A. Nakonieczny, A. Olbrycht, Dotychczasowe doświadczenia z przemysłowego zastosowania w Polsce powłok ochronnych natryskiwanych cieplnie, Ochrona przed Korozją (2011), nr 7, 435-437.

T. Babul, Możliwości natryskiwania UDDP+Ni na stal 17CrNiMo6, Przegląd Spawalnictwa (2009), vol. 81(9), 86-89.

T. Babul, Podstawy procesu natryskiwania detonacyjnego powłok NiCrBSi i WC/Co. Monografia, Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa, 2011.

A. Olbrycht, Powłoki metalowe jako zabezpieczenie antykorozyjne konstrukcji stalowych, Przegląd Spawalnictwa (2014), vol. 86(2), 2-6.

W. Milewski, A. Olbrycht, S. Pawlik: Wpływ rodzaju układu rozpylającego i sposobu natryskiwania na koszty wykonania powłok natryskanych łukowo, Przegląd Spawalnictwa (2012), vol. 84(9), 14-19.

J. Wojdak, P. Sędłak, P. Wanke, T. Stawicki, Analiza rozwoju metod regeneracji części maszyn w aspekcie przemian gospodarczych, Inżynieria Rolnicza (2009), 1(110), 347-352.

T. Borowski, J. Kamiński, J. Trojanowski, T. Wierzchoń, Analiza struktury i właściwości warstw azotowanych wytworzonych na stali 316L w różnych obszarach wyładowania jarzeniowego, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji (2010), vol. 30(3), 69-77.

P. Wach, A. Ciski, J. Tacikowski, T. Babul, S. Tirak, P. Šuchmann, Możliwości obróbki cieplnej warstw azotowanych wytworzonych na stalach, Inżynieria Powierzchni (2017), nr 1, 48-54.

J. Flis, Azotowanie plazmowe i jego wpływ na odporność korozyjną stali nierdzewnych, Ochrona przed korozją (2005), nr 4, 86-89.

L. Berkowski, Właściwości azotowanych powłok regeneracyjnych, Obróbka Plastyczna Metali (2011), t. XXII nr 1, 15-29.

A. Byeli V., M.A. Belotserkovskii, V.A. Kukareko, Microstructure and wear resistance of thermal sprayed steel coatings ion beam implanted with ni- trogen, Wear (2009), 267, 1757-1761.

S. Adach, N. Ueda, Formation of S-phase layer on plasma sprayed AISI 316L stainless steel coating by plasma nitriding at low temperature, Thin Solid Films (2012), 523, 11-14.

PN-82/H-04332 Badania wytrzymałościowe metali – Badanie zużycia metali lub ich warstw dyfuzyjnych w procesie tarcia ślizgowego przy stałym nacisku na maszynie Amslera.




DOI: http://dx.doi.org/10.26628/wtr.v90i9.947

Refbacks

  • There are currently no refbacks.