Funkční vzorek povlaku Stellite 6 aplikovaného metodou HVOF na laserově texturovaný substrát – NTC-FVZ-23-002

Autoři:
• Martan Jiří (IRT)
• Dlouhá Žaneta
• Vostřák Marek
• Houdková Šárka
• Matějíček Jiří
• Mušálek Radek
• Kraft Sebastian
• Schille Joerg
 
Projekt:
TH75020001 - Advanced coating substrate preparation by shifted and ultrafast laser texturing (ADVENTURE)
 
Abstrakt:
Ověřený postup na funkčním vzorku dokládá zvládnutou povrchovou úpravu zahrnující substrát s texturou a nanesený povlak. Pro laserové texturování povrchu substrátu z oceli byly použity dva typy laserů s polygonovým skenerem – 200 W nanosekundový laser pro texturování důlků a 3 kW kontinuální laser pro texturování mřížek a drážek. V případě geometrie mřížek bylo tedy nutné provést dvě následná navzájem kolmá zpracování. S ohledem na rychlosti texturování byla pro funkční vzorek zvolena geometrie drážek. Pro nástřik technologií HVOF byl zvolen prášek Stellite 6, což je slitina na bázi kobaltu, která se skládá z karbidových fází v matrici CoCr. Technologie HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) je metodou vysokorychlostního nástřiku plamenem. Pro vyhodnocení přilnavosti povlaku byla použita zkouška přilnavosti v tahu, provedená dle normy ČSN EN ISO 14 916. Po dostatečném tepelném vytvrzení adhezivního spoje a zajištění symetrického upnutí a zatížení vzorku byla provedena zkouška tahem. Byl vyhodnocen způsob porušení. Byla provedena analýza mikrostruktury a přilnavosti. Pro porovnání výsledků zkoušky přilnavosti byla přidána jedna sada otryskaných vzorků. Z dosažených výsledků je patrné, že úpravu povrchu substrátu laserovým texturováním povrchu lze dosáhnout i vyšších hodnot přilnavosti než konvenčními způsoby přípravy povrchu (tryskání). V obou případech došlo k porušení lepeného spoje v lepidle, a tudíž výsledná adhezní pevnost povlaku Stellite 6 je vyšší než pevnost použitého lepidla. Rychlost přípravy substrátu laserovým texturováním se blížila rychlosti přípravy tryskáním (71%).