Functional sample of Stellite 6 coating applied by HVOF method on a laser textured substrate

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23640%2F23%3A43971105" target="_blank" >RIV/49777513:23640/23:43971105 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.results.ntc.zcu.cz/cs/FVZ/NTC-FVZ-23-002" target="_blank" >https://www.results.ntc.zcu.cz/cs/FVZ/NTC-FVZ-23-002</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Functional sample of Stellite 6 coating applied by HVOF method on a laser textured substrate

Popis výsledku v původním jazyce

A proven procedure on a functional sample demonstrates a mastered surface finish including a textured substrate and an applied coating. Two types of lasers were used for laser surface texturing of a steel substrate using polygon scanner – a 200 W nanosecond laser for dimples texturing and a 3 kW continuous laser for grid and trenches texturing. In the case of the geometry of the grids, it was therefore necessary to carry out two successive treatments perpendicular to each other. Considering the texturing speeds, the geometry of the trenches was chosen for the functional sample. Stellite 6 powder, a cobalt-based alloy consisting of carbide phases in a CoCr matrix, was chosen for HVOF spraying. HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) technology is a high-velocity flame coating method. To evaluate the adhesion of the coating, a tensile adhesion test was used, performed according to the ČSN EN ISO 14 916 standard. After sufficient thermal curing of the adhesive joint and ensuring symmetrical clamping and loading of the sample, a tensile test was performed. The mode of rupture wasevaluated. Microstructure and adhesion analysis was performed. One set of blasted samples was added to compare the adhesion test results. It is evident from the achieved results that the treatment of the substrate surface by laser surface texturing can achieve even higher adhesion values than conventional methods of surface preparation (blasting). In both cases, the glued joint in the glue was broken, so the resulting adhesion strength of the Stellite 6 coating is higher than the strength of the glue used. The speed of substrate preparation by laser surface texturing was close to the speed of preparation by the grit blasting (71%).

Název v anglickém jazyce

Functional sample of Stellite 6 coating applied by HVOF method on a laser textured substrate

Popis výsledku anglicky

A proven procedure on a functional sample demonstrates a mastered surface finish including a textured substrate and an applied coating. Two types of lasers were used for laser surface texturing of a steel substrate using polygon scanner – a 200 W nanosecond laser for dimples texturing and a 3 kW continuous laser for grid and trenches texturing. In the case of the geometry of the grids, it was therefore necessary to carry out two successive treatments perpendicular to each other. Considering the texturing speeds, the geometry of the trenches was chosen for the functional sample. Stellite 6 powder, a cobalt-based alloy consisting of carbide phases in a CoCr matrix, was chosen for HVOF spraying. HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) technology is a high-velocity flame coating method. To evaluate the adhesion of the coating, a tensile adhesion test was used, performed according to the ČSN EN ISO 14 916 standard. After sufficient thermal curing of the adhesive joint and ensuring symmetrical clamping and loading of the sample, a tensile test was performed. The mode of rupture wasevaluated. Microstructure and adhesion analysis was performed. One set of blasted samples was added to compare the adhesion test results. It is evident from the achieved results that the treatment of the substrate surface by laser surface texturing can achieve even higher adhesion values than conventional methods of surface preparation (blasting). In both cases, the glued joint in the glue was broken, so the resulting adhesion strength of the Stellite 6 coating is higher than the strength of the glue used. The speed of substrate preparation by laser surface texturing was close to the speed of preparation by the grit blasting (71%).

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20506 - Coating and films

Projekt

<a href="/cs/project/TH75020001" target="_blank" >TH75020001: Pokročilá příprava podkladového materiálu pro povlaky posuvným a ultrarychlým laserovým texturováním</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

NTC-FVZ-23-002

Číselná identifikace

NTC-FVZ-23-002

Technické parametry

Funkčním vzorku dokládá zvládnutou povrchovou úpravu zahrnující substrát s texturou a nanesený povlak. Na funkčním vzorku byly vyladěny a zpřesněny parametry pro laserové textury, rychlost texturování, materiál nástřiku, technologii a parametry nástřiku, mikrostrukturu v příčném řezu, postup a výsledky přilnavosti. Funkční vzorek je je výsledkem projektu, viz Smlouva o účasti na řešení projektu TAČR TH75020001 &quot;Advanced coating substrate preparation by shifted and ultrafast laser texturing (ADVENTURE)&quot; ze dne 01.06.2021. David Lávička, Západočeská univerzita v Plzni (IČO 49777513), Nové technologie - výzkumné centrum, Univerzitní 8, 306 14 Plzeň, 377634712, dlavicka@ntc.zcu.cz. Viz odkaz: https://www.results.ntc.zcu.cz/cs/FVZ/NTC-FVZ-23-002

Ekonomické parametry

Funkční vzorek bude využit na posouzení dosažených kvalitativních parametrů a umožňuje výrazně snížit náklady a ekologickou zátěž na přípravu substrátu před povlakováním. Výsledek bude dále využit vlastníky: Výzkumný a zkušební ústav Plzeň, Ústav fyziky plazmatu AVČR, Hochschule Mittweida (Německo) a Západočeská univerzita v Plzni.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

49777513

Název vlastníka

Západočeská univerzita v Plzni

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

N - Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

https://www.results.ntc.zcu.cz/cs/FVZ/NTC-FVZ-23-002