Modyfikacja warstwy wierzchniej materiałów nieprzewodzących za pomocą metody GTAW

Głównym celem pracy była adaptacja metody spawania GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) na potrzeby obróbki przetopieniowej nieprzewodzących powłok tlenkowych natryskiwanych plazmowo. Modyfikacji warstwy wierzchniej poddano złożone kompozycje tlenkowe na bazie ZrO2 oraz Al2O3, naniesione na podłoże stalowe metodą natryskiwania plazmowego. Wykazano, że proces przetapiania nieprzewodzących powłok tlenkowych można z powodzeniem prowadzić za pomocą spawalniczych źródeł ciepła, pod warunkiem przeprojektowania i doposażenia standardowego stanowiska spawalniczego. Efektem podjętych prac było opracowanie i skonstruowanie zestawu spawalniczego ze swobodnym łukiem niezależnym, w którym wyeliminowano czynny udział powłoki tlenkowej w procesie tworzenia łuku elektrycznego i jego stabilizacji. Wykazano ponadto, że zastosowanie zmodyfikowanej metody spawalniczej GTAW stanowi w pełni konkurencyjne rozwiązanie w stosunku do dominujących obecnie technologii laserowych.

---

The primary objective of the study was to adapt the GTAW welding technique for the purposes of the surface remelting processing of non-conductive plasma sprayed coatings. Modification concerned the surface layer of complex oxide compositions based on ZrO2 and Al2O3, which had been applied onto a steel substrate using the plasma spraying technique. In the course of research it was demonstrated that the process of surface remelting of non-conductive oxide coatings may be successfully conducted using welding sources of heat provided that the standard welding station is previously redesigned and additionally equipped. The methodological and apparatus- related work undertaken led to the development and construction of a welding set with a free independent arc, in which the active participation of the oxide coating in the creation of the electric arc and its stabilization has been eliminated. Furthermore, it has been demonstrated that the modified GTAW welding technique is a fully competitive solution with respect to the currently predominant laser technologies.