بررسی خواص سایش دمای بالای پوشش‌های پاشش حرارتی و کلدینگ استلایت 6 و NiCrBSi اعمال شده بر روی فولاد گرمکار DIN-1.2344

محورهای موضوعی : عملیات حرارتی

مصطفی طهری ^{1 *} , مجتبی اسماعیلیان ² , بهروز شهریاری ³

1 - هیئت علمی/مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین
2 - دانشگاه مالک اشتر
3 - دکتری مهندسی هوافضا، مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر،اصفهان، ایران

تاریخ دریافت : 1394/04/04 تاریخ پذیرش : 1395/12/21 تاریخ انتشار : 1395/12/01

کلید واژه: "سایش دمای بالا", " پاشش حرارتی", " فولاد گرمکار", " استلایت 6", "NiCrBSi",

چکیده مقاله :

در این پژوهش به منظور افزایش خواص سطحی و مقاومت به سایش فولادگرمکار DIN-2344/1 پوشش‌های استلایت 6 و NiCrBSi به روش پاشش حرارتی HVOF و پوشش استلایت 6 به روش رویه‌سختی با استفاده از روش جوشکاری GTAW بر روی این فولاد لایه نشانی شدند. برای ارزیابی ریزساختاری، خواص مکانیکی و مقاومت سایشی پوشش‌ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نوری، آزمون سایش دمای بالای پین بر روی دیسک، سختی سنج و ریزسختی سنج ویکرز استفاده شد. نتایج نشان داد که بطور کلی پوشش‌های پاشش حرارتی نسبت به پوشش‌های رویه‌سختی، سختی و مقاومت به سایش بالاتری دارند. از طرف دیگر پوشش‌های رویه‌سختی چقرمگی شکست بالاتری را نسبت به پوشش‌های پاشش حرارتی دارا هستند. نتایج آزمون سایش دمای بالا نشان داد که پوشش NiCrBSi نسبت به پوشش استلابت 6 مقاومت به سایش بالاتری دارد که این امر به مقدار زیاد ترکیبات بورایدی و سیلیکاتی موجود در این پوشش نسبت داده شده است. از طرف دیگر نتایج نشان داد که پوشش‌های استلایت 6، به دلیل تشکیل پوسته اکسیدی غنی از کروم ضریب اصطکاک پایینی را از خود نشان داده است.

چکیده انگلیسی:

In this study, satellite 6 and NiCrBSi coatings deposited on hot work tool steel DIN-2344/1 by thermal spraying and cladding were investigated. Stellite 6 and NiCrBSi powders were deposited on the substrate by HVOF and Stellate 6 wire were cladded by GTAW. Scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy and optical microscopy, pins on disk wear machine, macro and micro hardness meter were used to analyze the coatings. Results showed that the hardness and wear resistance of thermal spray coating were higher than cladding coating. At high temperature, the results of wear test show, that the NiCrBSi coating has the better wear resistance rather than satellite 6 coating. This behavior of NiCrBSi coating attributed to silicate and boride particles in this coating. On the other hand, the thermal spray satellite 6 coating show the very low friction coefficient due to chromium oxide formed on the surface of coatings.