Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Роль структурного фактора в повышении износостойкости Ni - Cr - B - Si-покрытия после лазерной обработки

Л. Е. Афанасьева, Г. В. Раткевич, М. В. Новоселова

Аннотация


Проведены металлографические исследования и испытания на абразивную износостойкость Ni - Cr - B - Si-покрытия, полученного порошковой лазерной наплавкой с помощью многоканального (40 лучей) СО2 лазера. Показана эффективность повторной лазерной перекристаллизации поверхностных слоев покрытия, с помощью которой можно формировать структуру с разной величиной дендритного параметра. Установлено положительное влияние такой обработки на износостойкость покрытия. Обнаружена линейная функциональная зависимость между характеристиками изнашивания и величиной дендритного параметра, что можно использовать как критерий износостойкости покрытий.

Ключевые слова


лазерная наплавка; лазерное плавление; многоканальный СО2 лазер; Ni - Cr - B - Si-покрытие; износостойкость; дендритный параметр; laser cladding; laser melting; multichannel CO2 laser; NiCrBSi coating; wear resistance; dendritic parameter

Полный текст:

PDF

Литература


Григорьянц А. Г., Шиганов И. Н., Мисюров А. И. Технологические процессы лазерной обработки. М.: МГТУ, 2006. 664 с.

Саврай Р. А., Макаров А. В., Соболева Н. Н. и др. Контактная выносливость NiCrBSi покрытий, полученных методом газопорошковой лазерной наплавки // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2014. № 4. С. 43 - 51.

Корешков Р. Н., Петровский В. Н., Джумаев П. С., Польский В. И. Технологические особенности формирования структуры лазерных наплавок с использованием излучения мощных волоконных лазеров // МиТОМ. 2014. № 5. С. 30 - 34.

Югов В. И., Афанасьева Л. Е., Новоселова М. В. Особенности формирования структуры и микрогеометрии поверхности лазерных наплавок с использованием многоканального СО2-лазера // Упрочняющие технологии и покрытия. 2016. № 11(143). С. 19 - 22.

Афанасьева Л. Е., Раткевич Г. В. Лазерная наплавка покрытия NiCrBSiFe-WC с помощью многоканального лазера // Письма о материалах. 2018. Т. 8. № 3(31). С. 268 - 273.

Tobar M. J., Бlvarez C., Amado J. M., et al. Morphology and characterization of laser clad composite NiCrBSi-WC coatings on stainless steel // Surface and Coatings Technology. 2006. V. 200. P. 6313 - 6317.

Макаров А. В., Соболева Н. Н., Малыгина И. Ю., Осинцева А. Л. Формирование износостойкого хромоникелевого покрытия с особо высоким уровнем теплостойкости комбинированной лазерно-термической обработкой // МиТОМ. 2015. № 3(717). С. 39 - 46.

Houdkovб Š., Smazalovб E., Vostřбk M., Schubert J. Properties of NiCrBSi coating, as sprayed and remelted by different technologies // Surface and Coatings Technology. 2014. V. 253. P. 14 - 26.

Serres N., Hlawka F., Costil S., Langlade C., Machi F. Microstructures of metallic NiCrBSi coatings manufactured via hybrid plasma spray and in situ laser remelting process // Journal of Thermal Spray Technology. 2011. V. 20, No. 1 - 2. P. 336 - 343.

Bergant Z., Grum J. Quality improvement of flame sprayed, heat treated, and remelted NiCrBSi coatings // Journal of thermal spray technology. 2009. V. 18. № 3. P. 380 - 391.

Афанасьева Л. Е. Микроструктура покрытия NiCrBSi после лазерной наплавки и последующего лазерного плавления // Металлообработка. 2018. № 3. С. 34 - 38.

Dhakar B. M., Dwivedi D. K., Sharma S. P. Studies on remelting of tungsten carbide and rare earth modified nickel base alloy composite coating // Surface Engineering. 2012. V. 28, No. 1. P. 73 - 80.

Stewart S., Ahmed R., Itsukaichi T. Rolling contact fatigue of post-treated WC-NiCrBSi thermal spray coatings // Surface and Coatings Technology. 2005. V. 190, No. 2 - 3. P. 171 - 189.

Мышкин Н. К., Петроковец М. И. Трение, смазка, износ. М.: Физматлит, 2007. 368 с.

Виноградов В. Н., Сорокин Г. М., Колокольников М. Г. Абразивное изнашивание. М.: Машиностроение, 1990. 224 с.

Хрущов М. М., Бабичев М. А. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970. 252.

Патент РФ № 2150688. Способ определения коэффициента трения покоя поверхностных слоев материала / В. В. Измайлов, А. Ф. Гусев, И. Н. Нестерова, А. А. Иванова; опубл. 10.06.2000 // Бюл. № 16, 2000.

Мирошниченко И. С. Закалка из жидкого состояния М.: Металлургия, 1982. 168 с.

Ломаев Г. В., Харанжевский Е. В. Упрочняющая обработка поверхности методом высокоскоростной лазерной перекристаллизации // МиТОМ. 2002. № 3. С. 27 - 32.

Navas С., Colaco R., De Damborenea J., Vilar R. Abrasive wear behavior of laser clad and flame sprayed-melted NiCrBSi coatings // Surface and Coatings Technology. 2006. V. 200. P. 6854 - 6862.

Fernбndez M., Cadenas M., Gonzбlez R. et al. Wear behaviour of laser clad NiCrBSi coating // Wear. 2005. V. 259, No. 7 - 12. P. 870 - 875.

Gonzбlez R., Cadenas M., Fernбndez M. et al. Wear behaviour of flame sprayed NiCrBSi coating remelted by flame or by laser // Wear. 2007. V. 262, No. 3 - 4. P. 301 - 307.

Hemmati I., Ocelik V., De Hosson J. T. M. Effects of the alloy composition on phase constitution and properties of laser deposited Ni - Cr - B - Si coatings // Physics Procedia. 2013. V. 41. P. 302 - 311.

Guo Ch., Chen J., Zhou J., et al. Effects of WC - Ni content on microstructure and wear resistance of laser cladding Ni-based alloys coating // Surface and Coatings Technology. 2012. V. 206. P. 2064 - 2071.

Miguel J. M., Guilemany J. M., Vizcaino S. Tribological study of NiCrBSi coating obtained by different processes // Tribology International. 2003. V. 36. P. 181 - 187.





© Издательский дом «Фолиум», 1993–2021