La iglesia católica mecanismo de poder a través de la mujer mariana.

MARIANNA MATYSOVÁ – PAVOL SEJČ

Ing. Š. Smetana – Ing. B. Tybitancl, Výskumný ústav zváračský – Priemyselný inštitút SR (Welding Research Institute – Industrial Institute

of SR), Bratislava, Slovensko

Úspory základného materiálu a celkových nákladov možno už v súčasnosti dosiahnuť aplikáciou pomerne rozsiahlej skupiny žiarovo striekaných povlakov. Množstvo špe- ciálnych technológií má dnes vo vý- robe nezastupiteľné miesto a často si niektoré nástroje a výrobky bez aplikácie spomenutej technológie nevieme už ani predstaviť.

Samotné nanášanie rôznych povla- kov malo už od počiatku svojej exis- tencie niekoľko cieľov, ktoré môže- me zovšeobecniť nasledovne: – zvyšovanie úžitkových vlastností

výrobku – substrátu,

– výrazné predĺženie životnosti po- vlakovaných substrátov,

– úspora materiálu, najmä deficit- ných kovov,

– zvyšovanie odolnosti proti oteru, erózii, abrázii,

– zvyšovanie odolnosti proti korózii a oxidácii za nízkych a vysokých teplôt,

– zvyšovanie odolnosti proti erózii plynmi a kvapalinami,

– zvyšovanie odolnosti proti kavitácii, – zvyšovanie odolnosti proti iskreniu. Kovové prášky sa vo VÚZ vyrába- jú v podobe, v akej ich poznáme od roku 1991. Podstatný krok k zlep-

šeniu kvality kovových práškov uro- bil VÚZ na prelome rokov 1993 až 1994. Už dlhšiu dobu je oblasť práš- kových prídavných materiálov na báze NiCrBSi ustálená ako po strán- ke chemického zloženia tak aj pou- žívaného zrnenia. Na našom trhu sú to produkty vyrábané a poskytované Výskumným ústavom zváračským – Priemyselným inštitútom SR pod ná- zvom NP30, NP35, NP40. Novovytvo- rené kovové prášky na báze NiCrBSi s legúrami P a Mo nájdu svoje využitie najmä v sklárskom priemysle. Účinne chránia pracovné plochy sklárskych foriem a tŕňov namáhaných abrazív- nym a tepelným účinkom skloviny.

1 ROZDELENIE KOVOVÝCH PRÁŠKOV

Z hľadiska dlhodobého chemické- ho ustálenia prídavných materiálov na báze NiCrBSi bolo cieľom obo- hatiť toto chemické zloženie a nové legujúce prvky za účelom získania lepších technologických vlastností kovových práškov. Pridaním nových legujúcich prvkov fosforu a molyb- dénu, kde fosfor v zliatine prášku zníži teplotu tavenia, dezoxiduje ni- kel a intenzívne s ním reaguje. Fosfor

vyčistí kúpeľ, pôsobí ako dezoxido- vadlo a v mnohých prípadoch pôso- bí na prášok lepšie ako bór. Molyb- dén v samotroskotvorných práškoch slúži na spevnenie tuhého roztoku, na ovplyvnenie tekutosti kúpeľa a na zväčšenie rozsahu teplôt liquidu – solidu. Pri ručnom nanášaní za tep- la, dostatočný odstup medzi stuhnu- tím kúpeľa a jeho plnou tekutosťou (liqui dus) umožňuje a uľahčuje mani- puláciu kúpeľa, ktorý prechádza po- lotuhým stavom, na rozdiel napríklad od liatiny, ktorá má rýchle tuhnutie. Výhodou týchto nových kovových práškov je aj ich lepšia tekutosť, čis- tota, odolnosť voči opotrebeniu, niž- ší bod tavenia, nižšia tuhosť vyho- toveného povlaku a odolnosť voči vonkajším vplyvom. Fosfor svojimi dezoxidačnými vlastnosťami vylep- šuje operatívne vlastnosti pri nižšej pracovnej teplote, čo spôsobuje aj úsporu energie pri povlakovaní. Che- mické zloženia práškov udáva tab. 1.

2 EXPERIMENTY Experiment 1

Prášky NP 30P, NP 40PMo boli vy- brané pre technológiu pretavenia

ŠTEFAN SMETANA – BRANISLAV TYBITANCL

>

Tab. 1 Chemické zloženie práškov Tab. 1 Chemical composition of powders

Druh prášku Powder type Obsah (hm. %) / Content (wt %) C Fe B Si Ni Cu Cr P Mo Mn Al NP30P 35HRC 0,06 0,12 0,57 3,49 93,26 0,04 2,24 2,29 0,01 0,01 0,009 NP 35P 36HRC 0,07 0,16 0,9 3,24 93,04 0,04 2,30 2,90 0,01 0,01 0,004 NP35PMo 39HRC 0,11 0,21 1,07 3,22 90,02 0,05 3,43 1,63 2,11 0,01 0,007 NP40PMo 42 HRC 0,15 0,18 1,29 3,19 88,22 0,04 4,21 1,59 3,09 0 0,011

pomocou lasera, kde v prvom kro- ku boli kovové prášky nanesené na očistený a predhriaty základný ma- teriál (obr. 1) pomocou plameňo- -práškového povlakovania pištoľou Castodyn 8000 (obr. 2). V druhom kroku sa nanesené prášky pretavi- li laserom v Laserovom zváracom a testovacom laboratóriu firmy BLU- MENBECKER a VÚZ – PI SR (obr. 3). Na pretavenie bol použitý lasero- vý zdroj ROFIN-DY 044 s výkonom 4,4 KW, adaptívna laserová hla- va SCANSONIC – ALO 3, 1x robot KUKA, polohovadlo skúšobnej vzor- ky. Parametre lasera pri pretavovaní sú uvedené v tab. 2.

Získané vzorky z pretavovania pomo- cou lasera boli podrobené vizuál nej kontrole a metalografickej analýze. Povrch vzoriek pretavených pomo- cou lasera môžeme vidieť na obr. 4 a na obr. 5 môžeme pozorovať mik- roštruktúru rozhrania substrát – pre- tavený návar.

Experiment 2

Prášok NP40PMo bol vybraný na na- váranie pomocou vysokovýkonného horáka CastoDyn SF Lance. Navára- nie sa uskutočnilo na platňu z ocele 11 373 s rozmermi 200 x 200 mm. CastoDyn SF Lance zvyšuje už aj tak široké spektrum oblasti aplikácií tým, že nástroj môže vykonať strie- kanie kovového prídavného materi- álu súčasne s fúziou. Jeho robust- né a vodou chladené telo umožňuje udržať vysoké intenzity nástreku a je ideálny na automatické ale aj ručné použitie. Ako chladiace médium ná- stavca horáka SF Lance bola pou- žitá voda. Parametre navárania sú v tab. 3.

3 VÝSLEDKY A DISKUSIA

Navarená vzorka v prvom expe- rimente bola podrobená metalo- grafickej analýze. Makroštruktúra a mikroštruktúra rozhrania substrát a návar je na obr. 5. Na základe roz- boru makro a mikroštruktúry a me- raní tvrdosti nástrekov pretavených pomocou lasera na báze NiCrSiB s prísadou P a Mo možno konštato- vať, že:

– hrúbka nástrekov je 2 mm,

– rozhranie nástrek – substrát je bez defektov,

– vyšší obsah Mo a P sa prejavil rastom podielu medzidendriticky vylúčených eutektických častíc (pravdepodobne karbidy Cr a B), – vyšší podiel medzidendriticky

vylúčených eutektických častíc

Tab. 2 Vstupné parametre pretavovania laserom Tab. 2 Input laser beam remelting parameters

Tavba č.: Melt No. Rýchlosť navárania Deposition rate Priemer lúča Beam diameter Rozstup lúča Beam span Výkon lasera Laser output NP30P 5 mm Ø 2,5 mm 2,2 mm 2,5 kW NP40PMo 5 mm Ø 2,5 mm 2,2 mm 2,5 kW

Tab. 3 Parametre navárania Tab. 3 Surfacing parameters

Tlak kyslíka / oxygen pressure 4 bar i..e. 400 kPa

Tlak acetylénu / acetylene pressure 0,7 bar i. e. 70 kPa

Tlak vzduchu / air pressure 1 bar i. e. 100 kPa

Výška navarenej húsenice / deposited bead height 3 mm

Šírka navarenej húsenice/ deposited bead width 17 mm

Obr. 1 Meranie teploty povrchu pred povlakovaním v experimente 1 Obr. 1 Surface temperature measurement prior to coating in experiment 1

Obr. 2 Plameňo-práškové povlakovanie platne pri experimente 1 Obr. 2 Flame-powder coating of plate in experiment 1

30

NiCrBSi kovový prášok s legúrou P a Mo z produkcie VÚZ – PI SR

je príčinou vyššej tvrdosti ná- streku.

V druhom experimente sa rozborom makro a mikroštruktúry a meraním celistvosti návarov práškov navare- ných horákom CastoDyn SF Lance (obr.6) zistilo, že:

– mikroštruktúra vrstvy prášku je tvorená základnou kovovou hmo- tou austenitu (Ni) a medziden- driticky vylúčenými eutektický- mi karbidmi pravdepodobne na báze B a Cr,

– tvrdosť vrstvy je na úrovni 44 HRC,

– vplyv obsahu P a Mo na mikro- štruktúru sa nepozoroval. Che- mické analýzy práškov potvrdi- li prítomnosť P a Mo dostatočne. Prakticky bolo overené, že tieto prvky majú podstatný vplyv na jednotlivé typy práškov. Prášky obsahujúce P sú tekutejšie, majú lepšiu zabiehavosť a zmáčavosť, výborne dezoxidujú základnú zložku práškov Ni a intenzívne s ním reagujú, čo potvrdili všetky doteraz vykonané technologické skúšky. Molybdén mal podstatnú schopnosť a prínos v tom, že v ná- varoch sa nevyskytli žiadne mik- ropóry, čiže schopnosť rozpúšťať vodík a tiež jeho veľká afinita ku kyslíku pôsobili ako dokonalá de- zoxidácia. U práškov obsahujú- cich Mo sa dosahuje vyššia pev- nosť. Mo zachováva prechodovú štruktúru a nespôsobuje prekali- teľnosť.

ZÁVER

Možno konštatovať, že novovyvi- nuté prášky sú vhodné na použitie v sklárskom priemysle a sú schop- né účinne chrániť pracovné plochy sklárskych foriem a tŕňov. Taktiež sú vhodné pre moderné technológie povlakovania ako je naváranie a pre- tavovanie pomocou lasera a metódu navárania pomocou horáka Casto- Dyn SF LANCE, čo umožňuje auto- matizáciu výroby a renovácie.

CONCLUSIONS

It can be said that the new devel- oped powders are suitable for appli- cation in glass industry and they are capable to protect the working faces of glass moulds and broaches. They are also suitable for modern coat- ing technologies such as e. g. laser beam surfacing and remelting with use of CastoDyn SF LANCE torch what allows production and renovation automation.

Obr. 6 Makroštruktúra a mikroštruktúra rozhrania substrát – návar z experimentu 2 Obr. 6 Macrostructure and microstructure of boundary between substrate and weld overlay

from experiment 2

Obr. 3 Laserové zváracie a testovacie laboratórium Obr. 3 Laser beam welding and testing laboratory

Obr. 4 Povrch povlakov pretavených laserom Obr. 4 Surface of laser beam remolten coatings

Obr. 5 Mikroštruktúra rozhrania substrát – pretavený návar z experimentu 1

Obr. 5 Microstructure of the boundary between substrate and remolten weld overlay

from experiment 1

NP 30P NP 40PMo

NP 30P NP 40PMo

NP 30P – makroštruktúra NP 40PMo – mikroštruktúra

Fyzikálne veličiny a jednotky