PROCESSI DI OTTIMIZZAZIONE DEI PARAMETRI DI SPRUZZATURA/RIVESTIMENTO DELLE LEGHE DENOMINATE HVOF STELLITE6
La lega CoCrWC, ben nota come Stellite Alloy 6, è la lega con una eccellente resistenza a molte forme di usura e corrosione in un ampio intervallo di temperatura (grazie alle caratteristiche intrinseche della fase dispersa in una matrice di lega CoCr).
La lega stellite 6 ha un’eccezionale resistenza al grippaggio, all’erosione da cavitazione e mantiene un ragionevole livello di durezza fino a 500°C.
È disponibile in molti forme del prodotto: getti, barre lavorate, fogli, ecc.
Alcuni esempi di applicazioni sono: sedi di valvole e saracinesche; alberi e cuscinetti della pompa, scudi antierosione e coppie di rotolamento.
Il Thermal Spraying (spruzzatura termica) è una delle tecnologie che possono essere utilizzate per la sua deposizione sulle superfici dei pezzi che ne richiedono le caratteristiche sopra elencate
Durante la spruzzatura, posso generarsi difettosità quali: pori, ossidi o possono verificarsi fasi instabili che ne degradano le caratteristiche
È necessario trovare processo di ottimizzazione dei parametri di spruzzatura tali da minimizzarle.
Ovviamente è necessario l’uso di strumentazione adeguata per studiare, modificare, implementare tale processo di ottimizzazione (parametri di spruzzatura, polveri, etc.).
Nello studio di cui sotto riportato il riferimento bibliografico per un maggiore dettaglio di studio e approfondimento del tema, una volta eseguiti una serie di test sperimentali di termo spruzzatura con differenti parametri, i campioni rivestiti (coated) preparati (attraverso molatura e lucidatura) per le succedivi caratterizzazioni.
In particolar modo utilizzando un HIROX KH 7700 con un numero di ingrandimenti pari a 700x.
In questa tipologia di studio i parametri da analizzare (ovviamente anche grazie all’ausilio di altra strumentazione specifica) sono:
- Microstruttura dei rivestimenti (Coatings microstructure)
- Rugosità superficiale dei rivestimenti (Coatings surface roughness)
- Efficienza di deposizione (Relative deposition efficiency)
- Durezza superficiale e microdurezza (Surface hardness and microhardness)
- Resistenza all’usura per abrasione (Abrasive wear resistance)
Come mostrato in figura l’Hirox ha consentito una efficiente e dettagliata valutazione del meccanismo di usura del coating (rivestimento) attraverso una ricostruzione del profilo morfologico superficiale 2D, valutando una profondità massima di usura pari a 1,5 µm.
Quest’ultima caratterizzazione diventa fondamentale, in quanto la superficie esterna del manufatto rivestito costituisce l’interfaccia del componente stesso verso l’environment operativo dello stesso.
Rif: HIROX News – gennaio 2022
THE SPRAYING PARAMETERS OPTIMIZATION OF THE HVOF STELLITE 6 COATING
Šárka HOUDKOVÁ, Michaela KAŠPAROVÁ, Jan SCHUBERT
Bibliografia di riferimento:
[1] www.stellite.com
[2] MOSKOWITZ, K., TRELEWICZ, K., HVOF Coatings for Heavy-Wear, High-Impact Applications, J. Therm. Spray Technol., 6, (3),1997, p. 294-299
[3] OCELÍK, V., de OLIVIERA, U., de BOER, M., de HOSSON, J.Th.M. Thick Co-based coating on cast iron by side laser cladding: Analysis of processing conditions and coating properties, Surf. Coat. Technol., 201,2007, p. 5875- 5883
[4] D’OLIVIERA, A.C.M., da SILVA, P.S.C.P, VILAR, R.M.C., Microstructural features of consecutive layers of Stellite 6 deposited by laser cladding, Surf. Coat. Technol., 153, 2002, p. 203-209
[5] SIDHU, T.S., PARKASH, S., Studies of the metallurgical and mechanical properties of high velocity oxy-fuel sprayed stellite-6 coatings on the Ni- and Fe-based superalloys, Surf. Coat. Technol., 201, 2006, p. 273-281
[6] SIDHU,T. S., PRAKASH, S. AGRAWAL, R.D., Hot Corrosion Resistance of High-Velocity Oxyfuel Sprayed Coatings on a Nickel-Base Superalloy in Molten salt Enviroment, J. Therm. Spray Technol. Vol. 15 (3), 2006, p. 387-399
[7] SINGH, H., PURI, D., PRAKASH, S., Cyclic Oxidation Behaviour of Plasma Sprayed Stellite-6 Coated Ni-Base Superalloys, Proc. of ITSC 2006, May 15–18, 2006, Seattle, Washington, USA
[8] KUMAR, A., BOY, J., ZATORSKI, R., STEPHESON, L.D., Thermal Spray and Weld Repair Alloys for the Repair of Cavitation Damage in Turbines and Pumps: A Technical Note, J. Therm. Spray Technol., 14(2), 2005, p. 177- 182
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