14. november 2025 - Už 52. ročník medzinárodnej konferencie Zváranie 2025 sa uskutočnil v dňoch 12. až 14. novembra v Tatranskej Lomnici vo Vysokých Tatrách. Podujatie pripravila Slovenská zváračská spoločnosť v spolupráci so Slovenskou technickou univerzitou v Bratislave, Slovenskou poľnohospodárskou univerzitou v Nitre, Žilinskou univerzitou v Žiline, Zväzom slovenských vedeckotechnických spoločností, ako aj s výrobcami a predajcami zváračskej techniky.
Jedna z prednášok, ktorá zaznela na stretnutí zváračov, sa venovala plazmovému naváraniu (PTAW) určenému pre extrémne abrazívne namáhané povrchy pracujúce pri bežných aj ultravysokých teplotách. Autormi príspevku sú doc. Ing. Milan Čomaj, CSc., EWE; Ing. Jozef Zohn, PhD., EWE; Ing. Jozef Výboch, EWE.
Predmetom výskumu boli laboratórne skúšky odolnosti voči abrazívnemu opotrebeniu vybraných druhov práškových prídavných materiálov (PPM) na báze Ni, Fe a Co, pochádzajúcich od domácich (VÚZ) aj zahraničných výrobcov. Súčasťou experimentu bolo metalografické hodnotenie povlakov, EDX analýza a naváranie metódou PTAW na zariadení Eutronic Gap 3511DC.
Pri hodnotení abrazívneho opotrebenia autori rozlišujú dve základné štádiá – proces vtláčania abrazíva do povrchu a proces rozrušovania povrchu. V prvom štádiu je limitujúcim faktorom vnikacia tvrdosť abrazíva a tvrdosť povrchu, v druhom zohrávajú rozhodujúcu úlohu sily medziómovej väzby a pevnosť spojenia medzi štruktúrnymi zložkami na hraniciach zŕn. Pre extrémne abrazívne namáhané povrchy zatiaľ neexistuje jednotný názor na najvhodnejší typ štruktúry. Podľa autorov sa ako najvhodnejšia javí austeniticko-karbidická štruktúra, zatiaľ čo martenziticko-karbidická je výhodná pri vyšších špecifických tlakoch a rázovom namáhaní.
Vyhodnotenie nameraných výsledkov
Na skúšky odolnosti voči abrazívnemu opotrebeniu bola zvolená metóda PTAW, ktorá umožňuje minimálne premiešanie so základným materiálom, vysokú čistotu návaru a variabilitu výberu PPM. Najvyššie hodnoty pomernej oteruvzdornosti dosiahli PPM s nikel-chrómovou matricou spevnenou karbidmi chrómu a volfrámu. Materiál MTC 6560 dosiahol hodnotu ψ = 5,5-násobok oteruvzdornosti oproti etalónu, vďaka sofistikovanej štruktúre, kde WC tvorí obálku karbidov chrómu ukotvených v nikel-chrómovej matrici. Veľmi dobré výsledky dosiahol aj PPM VÚZ NP62+WC s hodnotou ψ = 4,6-násobok, pričom má výhodnejšie cenové relácie.
Praktická realizácia
Praktická aplikácia bola realizovaná pri naváraní lamiel vrtáka stroja TML určeného na vŕtanie odpichových otvorov na konvertoroch oceliarne, pracujúcich pri teplotách 800–1100 °C. Znalosťou tribologických podmienok práce jednotlivých trecích systémov možno optimalizovať štruktúru návarového systému PTAW plazmou, ktorá ponúka široké možnosti prispôsobenia pri abrazívnom opotrebení na báze Ni a Co pre vysokoteplotné aplikácie. Životnosť vrtáka so základným materiálom Sidur 450 sa zvýšila štrnásťnásobne.
Viac o tejto téme sa dočítate v decembrovom vydaní časopisu Strojárstvo.
Text a foto: Tibor Šuľa
