Projekt obróbki cieplnej
napoin ze stali
żaroodpornych

Krzysztof Busch

Artur Bugajski

IM gr.1

www.agh.edu.pl

Napawanie- wiadomości ogólne

• Napawanie polega na dokładnym stopieniu materiału

dodatkowego (spoiwa) z nadtopionym materiałem
podłoża, którego udział w nałożonej napoinie, zależnie od
stosowanej metody, może dochodzić do kilkudziesięciu
procent.
Źródłem ciepła stapiającym materiał dodatkowy w postaci
drutu, pręta, taśmy lub proszku jest płomień gazowy, łuk
elektryczny lub wiązka lasera, stąd można wyróżnić
następujące metody napawania :

- gazowe,
- elektryczne: łukowe (elektrodą otuloną, elektrodą
nietopliwą lub elektrodą topliwą w osłonie gazowej, łukiem
krytym), żużlowe, plazmowe

www.agh.edu.pl

Cel wykonania

• Ogólnym celem napawania jest regeneracja części

maszyn (napawanie regeneracyjne) bądź wytwarzanie
elementów maszyn z uszlachetnioną warstwą wierzchnią
zwiększającą odporność na: korozję, zużycie ścierne,
erozję, kawitację, albo

zwiększające żaroodporność i

żarowytrzymałość (napawanie produkcyjne).

• Nakładane materiały, posiadające wymagane wysokie

właściwości, pochodzą ze wszystkich grup materiałowych,
metali i stopów, cermetali, ceramiki oraz tworzyw

sztucznych.
• Żaroodporność zapewnia zastosowanie dodatków
stopowych do stali : chromu, glinu, krzemu.

www.agh.edu.pl

Grubość napawanych warstw

żaroodpornych 

Kryteria wyboru metody napawania

• ilość i wielkość napawanych elementów
• rodzaj materiału, jego stan i spawalność
• wymagane własności
• jakość i grubość powłoki
• kształt, wielkość i stan powierzchni
• rodzaj i koszt materiałów dodatkowych
• wymagana wydajność i ekonomiczność

procesu

Przygotowanie powierzchni

• …polega na oczyszczeniu, usunięciu

wszelkich wad, a zwłaszcza pęknięć oraz
ewentualnie ułożeniu wstępnej warstwy,
która pozwala uniknąć wytworzenia się
kruchych faz międzymetalicznych w
obszarze stopienia napoiny z podłożem
oraz przyczynia się do zmniejszenia
naprężeń cieplnych i znacznych
odkształceń w nakładanej napoinie.

Budowa elementów z powłoką
napawaną

W makrostrukturze elementów z powłoką napawaną wyróżnia się materiał
rodzimy, napoinę
i strefę wpływu ciepła SWC, co przedstawiono na rysunku poniżej. Napoiny w
stanie surowym posiadają budowę dendrytyczną, a układ głównych osi
dendrytów odzwierciedla kierunek odpływu ciepła podczas krystalizacji
materiału dodatkowego.

Spawalność stali żaroodpornej

• Żaroodporne stale nierdzewne mogą być spawane z

zastosowaniem wielu metod spawania (GMAW,
GTAW, PAW, SAW). Austenityczne stale nierdzewne
należą do najlepiej spawalnych stali spośród
wszystkich stali wysoko stopowych i ponadto mogą
być spawane z zastosowaniem wszystkich procesów
spawania oporowego.

• Podczas spawania austenitycznych stali

nierdzewnych należy mieć na względzie dwa
podstawowe czynniki: zachowanie odpowiednio
wysokiej odporności korozyjnej oraz unikanie
pękania stali.

Bilbiografia

• Dziubiński J., Klimpel A.: Napawanie i natryskiwanie

cieplne, WNT, W-wa 1985.

• M.Blicharski „Inżynieria materiałowa. Stal” , WNT 2004

• A. Klimpel, „Napawanie i natryskiwanie cieplne

technologie”, Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, 2009,