Analýza nástřiku WC-Ni připraveného technologií vysokorychlostního stříkání plamenem (HVOF) jako možnosti náhrady tvrdochromu

Bc. Michal DRÁBEK

Master's thesis

Analysis of WC-Ni coating prepared by high velocity oxygen fuel (HVOF) as a replacement for galvanic chrome plating

Abstract:

Diplomová práce se zaměřuje na analýzu nástřiku WC-Ni aplikovaného pomocí technologie HVOF jako možné alternativy k tvrdochromu. Je rozdělena na teoretickou a praktickou část. Teoretická část pojednává o základních principech a vlastnostech technologií žárových nástřiků a HVOF, jejich historii, charakteristiky, výhody a nevýhody. Věnuje se také materiálům aplikovaným těmito technikami a jejich rolím v průmyslových procesech. Zvláštní kapitola se zabývá tvrdým chromováním, jeho charakteristikami a aplikacemi. Poslední část teoretické sekce zkoumá vlastnosti materiálu WC-Ni pro HVOF nástřik. Praktická část zahrnuje experimentální analýzu pomocí mikroskopických metod, měření mikrotvrdosti a sledování tepelné stability vrstev. Provádí se mikroskopická analýza mikrostruktury materiálů WC-Ni a tvrdochromu, měření mikrotvrdosti obou materiálů a studium jejich tepelné stability a tloušťky vrstev. Dále se věnuje skenovací elektronové mikroskopii (SEM) a analýze metodou EDS, zkoumá povrchové vlastnosti a chemické složení vrstev materiálů. Výsledky jsou vzájemně porovnávány.

Abstract:

The thesis focuses on the analysis of WC-Ni coating applied using HVOF technology as a potential alternative to hard chromium. It's divided into theoretical and practical sections. The theoretical part discusses the basic principles and properties of flame spraying and HVOF technologies, their history, characteristics, advantages and disadvantages. It also addresses the materials applied using these techniques and their roles in industrial processes. A special chapter delves into hard chromium plating, its characteristics and applications. The last part of the theoretical section examines the properties of WC-Ni material for HVOF spraying. The practical part includes experimental analysis using microscopic methods, microhardness measurement and monitoring the thermal stability of layers. Microscopic analysis of WC-Ni and hard chromium materials microstructure is performed, measuring the microhardness of both materials and studying their thermal stability and layer thickness. Another section focuses on scanning electron microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) analysis, investigating the surface properties and chemical composition of material layers. The results are compared accordingly.

Keywords

Žárové stříkání, HVOF, tvrdé chromování, WC-Ni

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2024

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Bc. Anna Knaislová, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Produktové inženýrství / Produktové inženýrství