Przejdź do treści

Improving the tribocorrosion resistance by increasing the impact strength of an iron alloy manufactured by the Wire Arc Additive Manufacturing method

Artykuł przedstawia możliwość zwiększenia odporności na tribokorozję w węzłach tarcia ślizgowego poprzez podniesienie udarności materiału konstrukcyjnego. Koncepcja ta stanowi alternatywę dla metod poprawy odporności na zużycie poprzez zwiększanie twardości. Badania przeprowadzono dla stopu żelaza Fe (0,21 % C, 0,8 % Si, 1,29 % Mn, 1,34 % Cr) współpracującego z kulką z Al₂O₃. Próbki wykonano z wykorzystaniem technologii przyrostowej Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Ta nowoczesna metoda spawania jest coraz częściej stosowana do wytwarzania prototypowych elementów maszyn. Autorzy zaproponowali dedykowaną obróbkę cieplną umożliwiającą znaczące zwiększenie udarności materiału. Proces ten stanowi połączenie austenityzowania, hartowania martenzytycznego, odpuszczania i hartowania izotermicznego. Przeprowadzono porównawcze testy zużycia próbek poddanych i niepoddanych obróbce cieplnej. Badania wykonano w modelowym węźle kula–płytka w środowisku 3,5 % NaCl. Próbki stopu poddane dedykowanej obróbce cieplnej wykazały znacznie mniejsze zużycie tribokorozyjne w porównaniu z materiałem wyjściowym nieobrabianym cieplnie. W obserwacjach mikroskopowych nie stwierdzono oznak zużycia na powierzchni przeciwpróbek. Ponadto opracowano model procesu zużycia wyjaśniający wpływ udarności na szybkość zużycia. Model zakłada, że ilość energii dostarczanej przez tarcie i potrzebnej do oderwania odkształconego materiału jest proporcjonalna do udarności materiału.

Artykuł:

Wear

Autorzy z PW:

Marcin Kowalski, Szymon Marciniak

Rok wydania: