Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Possibilities of Writing a Tribology Article Using Artificial Intelligence Software ChatGPT

Posmyk Andrzej, Posmyk Aleksander, Mathia Thomas

Tribologia

|

2026

|

nr 2

60--68

EN

This paper presents the possibilities of writing a tribology article using artificial intelligence. Both free and paid ChatGPT were used to write an article on a given topic. The free version (3.5) was used by a co-author with tribology knowledge but no experience with AI. The paid version (4.5) was used by a computer scientist with no tribology knowledge working professionally with AI. Both versions of ChatGPT were given the same task of writing an article, which was then refined twice. Both programs wrote a draft article according to the required format. After analysing the written articles, it can be concluded that available AI programs can be helpful in writing articles, including collecting and analysing information from the available literature, but they require the user to have both substantive knowledge (in this case, of tribology) and computer science knowledge of how to use AI. Draft articles require detailed review because ChatGPT “hallucinates” by citing and referencing non-existent literature and authors.

PL

W pracy przedstawiono możliwości napisania artykułu z tribologii przy wykorzystaniu sztucznej inteligencji. Do napisania artykułu na zadany temat wykorzystano nieodpłatny (3.5) i płatny ChatGPT (4.5). Z nieodpłatnego korzystał współautor z wiedzą z tribologii, ale bez doświadczenia z AI, z odpłatnego nie mający wiedzy z tribologii, informatyk pracujący z AI. Obydwu wersjom ChatGPT zadano polecenie napisania artykułu, które później uszczegółowiano dwukrotnie. Obydwa programy napisały szkic artykułu wg wymaganego schematu. Po analizie artykułów można powiedzieć, że dostępne programy AI mogą być pomocne przy pisaniu, w tym w gromadzeniu i analizie informacji z literatury, ale wymagają od użytkownika wiedzy zarówno merytorycznej, w tym przypadku tribologicznej, jak i informatycznej ze sposobów korzystania z AI. Szkice artykułów wymagają szczegółowego sprawdzenia, ponieważ ChatGPT „halucynując” cytuje i podaje np. nieistniejące pozycje literatury i nieistniejących autorów.

2

Influence of Processing Temperature on Wear Properties of Materials Printed Using FDM Technology

Lemecha Magdalena, Ligier Krzysztof, Choszcz Dariusz Jan, Janulin Michał

Tribologia

|

2026

|

nr 1

15--26

EN

This study analyzes the influence of FDM printing temperature on the wear properties of the PA-12 polyamide under dry friction conditions and in the presence of an abrasive slurry. Tests were carried out using the ball-cratering method at three extrusion temperatures (255 °C, 260 °C, and 265 °C). Under dry friction conditions, the highest wear rate was recorded for samples printed at 255 °C, while increasing the printing temperature to 260 °C and 265 °C progressively reduced the wear intensity. A similar decreasing trend was observed when friction occurred in the presence of an abrasive slurry, where higher printing temperatures led to significantly lower wear rates. This behavior can be attributed to improved interlayer bonding, enhanced structural cohesion, and reduced material porosity at elevated processing temperatures, which collectively increase the resistance of the material to both adhesive and abrasive wear mechanisms. Analysis of wear mechanisms revealed adhesion dominance under dry friction and abrasive wear in the presence of abrasive particles. The results confirm the significant impact of printing parameters on the tribological durability of FDM-manufactured components.

PL

W pracy przeanalizowano wpływ temperatury druku metodą FDM na właściwości zużyciowe poliamidu PA-12 w warunkach tarcia suchego oraz z udziałem zawiesiny ściernej. Badania przeprowadzono metodą ball-cratering dla trzech temperatur ekstruzji (255°C, 260°C i 265°C). W warunkach tarcia suchego najwyższą szybkość zużycia odnotowano dla próbek drukowanych w temperaturze 255°C, natomiast podniesienie temperatury druku do 260°C i 265°C spowodowało stopniowe zmniejszenie intensywności zużycia. Podobną tendencję spadkową zaobserwowano w przypadku tarcia w obecności zawiesiny ściernej, gdzie wyższe temperatury druku prowadziły do znacznie niższej szybkości zużycia. To zachowanie można przypisać lepszemu wiązaniu międzywarstwowemu, zwiększonej spójności strukturalnej i zmniejszonej porowatości materiału w podwyższonych temperaturach przetwarzania, co łącznie zwiększa odporność materiału na mechanizmy zużycia adhezyjnego i ściernego. Analiza mechanizmów zużycia wykazała dominację adhezji w tarciu suchym oraz zużycia ściernego w obecności cząstek ściernych. Uzyskane wyniki potwierdzają istotny wpływ parametrów druku na trwałość tribologiczną elementów wytwarzanych metodą FDM.

3

Development and applications of protective DLC-based coatings in tooling industry

Grzesik Wit, Małecka Joanna

Mechanik

|

2026

|

R. 99, nr 4

6--11

EN

The article presents the state-of-the-art of the classification and fabrication methods of multilayer DLC-based coatings, as well as methods for tailoring specific physico-chemical, mechanical and tribological properties, e.g. through modification of their chemical composition and doping. The main techniques for deposition of DLC layers are discussed, with particular emphasis on the effect of process parameters on the composition, structure (sp2/sp3 bonding ratio), and internal stresses within the coatings. The paper presents extensive research results on the mechanical, tribological, and functional properties of DLC coatings under various operating conditions. Current and potential applications in various sectors of tooling industries, such as machining, metal forming, and pressure die-casting, are discussed. A substantial portion of the article is devoted to the use of multilayer, e.g. TiAlN/DLC coated cutting tools in the machining of different work materials. The article highlights the main technological limitations and the resulting directions for further development.

PL

Artykuł przedstawia aktualny stan wiedzy dotyczący klasyfikacji i metod wytwarzania powłok z warstwą DLC oraz sposobów uzyskania specyficznych właściwości fizykochemicznych, mechanicznych i tribologicznych, m.in. przez modyfikację składu chemicznego i domieszkowanie. Omówiono główne techniki osadzania warstw DLC ze szczególnym uwzględnieniem wpływu parametrów procesów na skład, strukturę (stosunek wiązań sp2/sp3) oraz naprężenia wewnętrzne powłok. W pracy przedstawiono obszerne wyniki badań dotyczące właściwości mechanicznych, tribologicznych i funkcjonalnych powłok z warstwą DLC w różnych warunkach eksploatacji. Omówiono aktualne i potencjalne zastosowania w różnych działach przemysłu nnarzędziowego, takich jak skrawanie, obróbka plastyczna i odlewanie ciśnieniowe. Obszerną część artykułu poświęcono zastosowaniu powłok wielowarstwowych, np. typu TiAlN/DLC, w skrawaniu różnych materiałów. W artykule wyszczególniono główne ograniczenia technologiczne oraz wynikające z nich kierunki dalszych badań rozwojowych.

4

Właściwości tribologiczne blachy HCT600X+Z w warunkach tarcia z udziałem olejów roślinnych z dodatkiem SiO,

Trzepieciński Tomasz

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2025

|

nr 5-6

6--9

PL

Tarcie w procesach kształtowania blach jest zjawiskiem niekorzystnym, ponieważ powoduje pogorszenie jakości powierzchni wyrobów. Wytłaczanie jest jedną z metod zaliczanych do procesów obróbki plastycznej blach, za pomocą której można uzyskać wyroby cienkościenne o złożonym kształcie.

5

Właściwości tribologiczne stali 25CrMo4 wytwarzanej metodą LPBF w kontekście zastosowań przemysłowych

Kublińska Agnieszka, Sułowski Maciej

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 12

1260--1265

PL

Przedstawiono badania tribologiczne stali 25CrMo4 wytwarzanej metodą selektywnego przetapiania w złożu proszkowym LPBF (laser powder bed fusion). Analizowano wpływ parametrów procesu gęstości energii objętościowej (VED) i gęstości energii liniowej (LED) na mikrostrukturę, porowatość i odporność na zużycie przy obciążeniach 100 kN i 200 kN. Wyniki wykazały, że przy wartościach VED ok. 90 J/mm³ występowały niekorzystne zjawiska zwiększające zużycie, natomiast w zakresie 55-70 J/mm³ otrzymano najlepsze właściwości tribologiczne. Odpowiednia kontrola parametrów LPBF pozwalała więc na uzyskanie stali o korzystnej mikrostrukturze i zwiększonej trwałości eksploatacyjnej.

EN

The effect of VED (volumetric energy density) and LED (linear energy density) process parameters on the microstructure, porosity, and wear resistance of 25CrMo4 steel produced by laser powder bed fusion (LPBF) at loads of 100 kN and 200 kN was analyzed. The results showed that high VED values, in the order of 90 J/mm³, led to unfavorable effects, increasing wear, while the range of 55-70 J/mm³ provided the best tribological performance. Proper control of LPBF parameters therefore enables the prodn. of steel with a favorable microstructure and improved service life.

6

Analiza właściwości tribologicznych stopu Ti13Nb13Zr

Dąbrowski Robert

Inżynieria Materiałowa

|

2025

|

Vol. 46, nr 5

19--23

PL

Celem badań była ocena właściwości tribologicznych medycznego stopu tytanu Ti13Nb13Zr po zaproponowanej obróbce cieplnej, tj. hartowaniu z temp. 800°C i starzeniu w 350, 500 i 650°C. W teście tribologicznym w warunkach tarcia suchego wyznaczono trzy parametry: zużycie masowe, zużycie liniowe i średni współczynnik tarcia. Wykazano, że zastosowanie zabiegu starzenia po hartowaniu i zmiana mikrostruktury stopu od martenzytycznej (α') do dwufazowej (α + β) powoduje zmniejszenie jego zużycia masowego. Ponadto wraz ze wzrostem temperatury starzenia stopu w zakresie 350–650°C odnotowano wzrost współczynnika tarcia w zakresie 0,30–0,40.

EN

The aim of the research was to evaluate the tribological properties of Ti13Nb13Zr medical titanium alloy, after the proposed heat treatment, i.e., hardening from 800°C and aging at 350, 500, and 650°C. In a tribological test under dry friction conditions, three parameters were determined: mass wear, linear wear and average friction coefficient. It has been shown that the application of aging treatment after hardening and changing the alloy microstructure from martensitic (α') to two-phase (α+β) results in a reduction of its mass wear. Furthermore, with increasing aging temperature of the alloy in the range of 350–650°C, an increase in the average friction coefficient was observed, ranging from 0.30 to 0.40.

7

Tribological Properties of AAO Coatings Catalytically Modified with Nickel

Bara Marek, Korzekwa Joanna, Niedźwiedź Mateusz, Kaptacz Sławomir

Tribologia

|

2024

|

nr 2

7--20

EN

The purpose of this work is to determine the possibility of modifying oxide coating with nickel in the catalytic process and to verify the tribological properties of the coatings as a result of such modification. The coatings were made on the EN AW-5251 aluminum alloy by electrochemical method. Nickel dispersions were obtained through thermochemical treatment of the coatings. Tribological tests were carried out in a combination of coatings with polymer, cast iron, and steel, in a reciprocating motion on the T-17 tester. The paper presents the results of tribological tests and roughness of AAO coatings modified with nickel, before and after the tribological test. The results of tribological tests were supplemented with SEM tests and statistical analysis. The tests showed the possibility of modifying the AAO coatings with nickel compounds, which, in the case of a sliding combination of the modified coating with steel, causes a significant reduction of friction forces both in the case of technically dry friction and friction with lubrication.

PL

Celem niniejszej pracy było określenie możliwości modyfikacji powłoki tlenkowej niklem w procesie katali tycznym i weryfikacja właściwości tribologicznych powłok w wyniku takiej modyfikacji. Powłoki wytworzo no na stopie aluminium EN AW-5251 metodą elektrochemiczną. Dyspersje niklu uzyskano w wyniku procesu obróbki cieplno-chemicznej powłok. Testy tribologiczne przeprowadzono w skojarzeniu powłok z polime rem, żeliwem i stalą, w ruchu posuwisto-zwrotnym na testerze T-17. W pracy przedstawiono rezultaty badań tribologicznych oraz chropowatości powłok AAO modyfikowanych niklem, przed i po teście tribologicznym. Wyniki badań tribologicznych uzupełniono o badania SEM oraz analizę statystyczną. Badania wykazały moż liwość modyfikacji powłok AAO związkami niklu, które w przypadku skojarzenia ślizgowego modyfikowa nej powłoki ze stalą powodują znaczne obniżenie sił tarcia zarówno w przypadku tarcia technicznie suchego, jak i tarcia ze smarowaniem.

8

Effect of vibration on mechanical and tribological characteristics during friction stir processed FeAlCrMoNb high entropy alloys particle reinforced AZ 31 Mg alloy

Zhou Zhaofeng, Paidar Moslem, Eslami-Farsan Reza, Vignesh R. Vaira, Boroujeni Mohammad Razazi, Men Jing

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2024

|

Vol. 24, no. 3

art. no. e183, 2024

EN

In this investigation, through the use of friction stir processing (FSP), the role of vibration and FeAlCrMoNb HEA particles in modifying the microstructure and tribological performance of a novel AZ31/FeAlCrMoNb composite is appraised. The results showed that the application of vibration during FSP can be used as a successful approach for achieving applicable tribological and mechanical features through the use of FeAlCrMoNb particles. Additionally, it was discovered that the utilization of vibration leads to a conspicuous improvement in shear punch strength and hardness concerning traditional FSP that can be attributed to properly scattering the reinforcements across the Mg substrate and eliminating flaws, including the aggregation and gathering of reinforcing powders, achieved by implementing vibration during the process, resulting in enhanced SPT strength.

9

Spark plasma sintering of Al-SiC composites with high SiC content: study of microstructure and tribological properties

Leszczyńska-Madej Beata, Madej Marcin, Wąsik Anna, Garbiec Dariusz

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 4

art. e229, 1--13

EN

The article presents the results of the microstructure and tribological properties of Al-xSiC composites (x =70 and 90 wt% SiC) produced in spark plasma sintering (SPS). Due to their attractive thermal, physical, and mechanical properties, aluminum matrix composites with high-volume fractions of silicon carbide (> 50%) have become a major area of interest as a potential material for multifunctional electronic packaging and cryogenic applications. The SPS process was carried out in a vacuum atmosphere under various conditions. Composites with a density close to theoretical (96-98%) were obtained. X-ray diffraction and scanning electron microscopy with EDS analysis were used to characterize the microstructure. Mechanical properties were determined by hardness measurements and a three-point bending test. The tribological properties of the composites were determined utilizing a block-on-ring tribotester. As a criterion for wear resistance, weight loss measured under specific friction conditions, that is, depending on the type of material and the applied load, was adopted. The researched materials were characterized by an even distribution of the carbide phase in the matrix. Composites with the highest SiC phase content (90 wt%) had higher hardness (2537 HV1) and flexural strength (242} 15 MPa) with worse wear resistance at the same time. The weight loss of this composite was 0.43 and 0.76% for friction under loads of 100 and 200 N, respectively, and was 360 and 270% higher than that determined for the composites with the lower content of the SiC phase (70 wt%). The wear rate was three times higher for the Al-90wt%SiC composites.

10

Physicochemical and Tribological Properties of Aqueous Solutions of Hydrolysate and Hydrolysate with Surfactants as Potential Lubricant Bases

Sułek Marian W., Szczerek Marian, Przepiórka Marian

Tribologia

|

2022

|

nr 2

67--78

EN

The study aimed to confirm the hypothesis that aqueous solutions of polymers with surfactants meet the criteria of ecological lubricant bases. An oat hydrolysate was used as the macromolecular substance, and the surfactants were successively: sodium dodecyl sulphate (SDS), Sodium Lauryl Ether Sulfate (SLES), Sodium Lauroyl Sarcosinate (SLS). The research was carried out for two-component solutions (water, hydrolysate) and three-component solutions (water, hydrolysate, surfactant). In order to document this thesis, tribological tests were performed with a constant and increasing load as a function of time. Stationary tests with loads of 2, 3, and 4 kN confirmed the predictions that active substances in two- and three-component solutions create a lubricating film that transfers high loads with relatively low motion and wear resistance. The stability and durability of the lubricating film were confirmed under the conditions of increasing load at a speed of 409 N/s. An approximately 12-fold increase in the seizing load for the hydrolysate solutions in relation to water was found, and the maximum load value for the T02 tester (7200 N) was achieved. The durability of the lubricating film was mainly determined by the adsorption of the hydrolysate, which was confirmed by physicochemical tests.

PL

Celem pracy było potwierdzenie hipotezy, że wodne roztwory polimerów z surfaktantami spełniają kryteria ekologicznych baz substancji smarowych. Jako substancję wielkocząsteczkową zastosowano hydrolizat owsa, a surfaktantami były kolejno: sodium dodecyl sulfate (SDS), Sodium Lauryl Ether Sulfate (SLES), Sodium Lauroyl Sarcosinate (SLS). Badania przeprowadzono dla roztworów dwuskładnikowych (woda, hydrolizat) oraz trójskładnikowych (woda, hydrolizat, surfaktant). Aby udokumentować tę tezę wykonano badania tribologiczne przy stałym i wzrastającym w funkcji czasu obciążeniu. Testy stacjonarne przy obciążeniach 2, 3, 4 kN potwierdziły przewidywania, że substancje ak tywne w roztworach dwu- i trójskładnikowych tworzą film smarowy, który przenosi wysokie obciążenia przy relatywnie niskich oporach ruchu i zużycia. Stabilność i trwałość filmu smarowego została potwierdzona w warunkach wzrostu obciążenia z szybkością 409 N/s. Stwierdzono około 12-krotny wzrost obciążenia zacierającego dla roztworów hydrolizatu względem wody oraz osiągniętą maksymalną dla testera T02 wartości obciążenia (7200 N). O trwałości filmu smarowego zdecydowała głównie adsorpcja hydrolizatu, co zostało potwierdzone badaniami fizykochemicznymi.

11

Influence of laser texturing on tribological properties of DLC coatings

Radek Norbert, Tokar Dorota, Kalinowski Artur, Pietraszek Jacek

Production Engineering Archives

|

2021

|

Vol. 27, Iss. 2

119--123

EN

The work presents the use of laser texturing of DLC coatings to improve tribological properties. The coatings were applied by the PVD method to the rings made of 4H13 steel. The surface texturing was = 343 nm.performed with the TruMICRO 5325c picosecond laser with the radiation wavelength The surface microstructure analysis, surface microgeometry and microhardness measurements and tribological tests were carried out. The problem presented in the paper can be used to extend the knowledge of the areas of application of DLC coatings, especially in sliding friction pairs.

12

Comparison of tribological properties and structure of coatings produced in powder flame spraying process on grey cast iron

Czupryński Artur, Adamiak Marcin, Bayraktar Emin, Wyględacz Bernard

Welding Technology Review

|

2020

|

R. 92, nr 3

7--21

EN

In this article results of tribological and structural properties comparison of flame sprayed, by SupJet-S-Eutalloy® multipurpose system, two self-fluxing alloys of Ni-B-Si type in the form of powder for spraying with remelting are presented. Layers were produced on EN-GJL-250 grade grey cast iron with flake graphite in an austenitic matrix. Abrasive wear resistance examination acc. to ASTM G65-00 and erosive wear resistance examination acc. to ASTM G76-2 were performed. Obtained results were compared with abrasion-resistant steel Hardox® 400. Macro- and microscopic examination were carried enabling layer quality evaluation and structure of examined layer and base material determination. X-ray microanalysis was performed to obtain qualitative and quantitative data about microareas chemical composition. The Eutalloy® BronzoChrom 10185 powder flame sprayed layer with higher Boron and Silicon content was characterized by 13% lower wear intensity under mineral abrasive conditions and about 30% higher erosion wear resistance than Eutalloy® NiTec 10224 powder flame sprayed layer.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące porównania właściwości tribologicznych i strukturalnych powłok, natryskiwanych płomieniowo za pomocą wielofunkcyjnego systemu SupJet-S-Eutalloy® dwoma różniącymi się składem chemicznym samotopnikującymi stopami typu Ni-B-Si w postaci proszku metalicznego przeznaczonego do natrysku z jednoczesnym przetopieniem. Powłoki wykonano na podłożu z żeliwa szarego gatunku EN-GJL-250 z grafitem płatkowym w osnowie austenitycznej. Przeprowadzono badania odporności na zużycie ścierne wg normy ASTM G65-00 oraz odporności na zużycie erozyjne zgodnie z normą ASTM G 76-2. Uzyskane wyniki porównano z parametrami zużycia abrazyjnego stali trudnościeralnej Hardox® 400. Wykonano obserwacje metalograficzne makro i mikroskopowe pozwalające na określenie jakości powłok oraz struktur badanych warstw i materiału podłoża. W celu określenia jakościowego i ilościowego składu chemicznego mikroobszarów powłok przeprowadzono badania metodą mikroanalizy rentgenowskiej. Stwierdzono, że powłoka natryskiwana płomieniowo proszkiem Eutalloy® BronzoChrom 10185 zawierającym większe stężenie boru i krzemu wykazywała o ok. 13% mniejszą intensywność zużycia pod wpływem oddziaływania ścierniwa mineralnego oraz o ok. 30% większą odporność na zużycie erozyjne niż powłoka natryskiwana płomieniowo proszkiem Eutalloy® NiTec 10224.

13

The Influence of Biocarbon Additives on Grease Functionality

Molenda Jarosław, Pawelec Zbigniew, Pawelec Ewa, Kaźmierczak Bernadetta

Tribologia

|

2020

|

nr 2

47--53

EN

The article presents the results of tests on tribological and physicochemical properties of plastic greases, in which the dispersing phase was highly refined mineral oil and the dispersed phase (thickener) lithium stearate. The functional additives were biocarbon, which were obtained in the pyrolysis process of waste of natural origin, i.e. stems with corn leaves, wheat straw, flax straw, and cherry stones. The compositions containing 5% m/m biocarbon were prepared. Their evaluated on the functional properties of plastic greases was assessed. Tribological characteristics of the greases compositions were determined using the T-02 tester in accordance with the requirements of the subject standards. The effect of biocarbon used on anti-wear (Goz) and anti-seizing (Pt, poz) plastic greases was determined. An assessment was also made of the effect of plant biocarbon on changes in basic physicochemical properties of the composition of plastic greases, i.e. penetration, dropping temperature, and thermo-oxidative stability. It was found that some of the biocarbon significantly improve the tribological properties of plastic greases without significantly affecting the change of key physicochemical parameters. The most beneficial impact of the tested additives on the operational properties of plastic greases was observed when using biocarbon from wheat straw. In some cases, a lower oxidative resistance of biocarbon grease is observed compared to grease without the addition of biocarbon.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych i fizykochemicznych smarów plastycznych, w których fazą dyspergującą był wysokorafinowany olej mineralny, a fazą zdyspergowaną (zagęszczaczem) stearynian litu, dodatkami funkcyjnymi były biowęgle otrzymane w procesie pirolizy odpadów pochodzenia naturalnego tj. łodyg wraz z liśćmi kukurydzy, słomy pszenicznej, paździerzy lnianych i pestek wiśni. Sporządzono kompozycje zawierające 5% m/m biowęgli i oceniono ich wpływ na właściwości funkcjonalne otrzymanych smarów plastycznych. Charakterystyki tribologiczne kompozycji smarowych wyznaczono z wykorzystaniem testera T-02 zgodnie z wymaganiami norm przedmiotowych. Określono wpływ zastosowanych biowęgli na właściwości przeciwzużyciowe (Goz) i przeciwzatarciowe (Pt, poz) opracowanych smarów plastycznych. Dokonano także oceny wpływu biowęgli pochodzenia roślinnego na zmiany podstawowych właściwości fizykochemicznych kompozycji smarów plastycznych, tj. penentrację, temperaturę kroplenia i stabilność termooksydacyjną. Stwierdzono, że niektóre z biowęgli zdecydowanie poprawiają właściwości tribologiczne smarów plastycznych, nie wpływając istotnie na zmianę kluczowych parametrów fizykochemicznych. Najkorzystniejszy wpływ badanych dodatków na właściwości eksploatacyjne smarów plastycznych zaobserwowano w przypadku zastosowania biowegli ze słomy pszenicznej. W niektórych przypadkach obserwuje się niższą odporność oksydacyjną smarów biowęglowych w porównaniu ze smarem bez dodatku biowęgla.

14

The Effect of Surfactants with Steric Hindrance on the Physicochemical and Tribological Properties of Metalworking Fluids

Sułek Marian Włodzimierz, Przepiórka Jacek, Kulczycki Andrzej, Hreczuch Wiesław

Tribologia

|

2020

|

nr 2

75--84

PL

W poprzednich pracach postulowano zastosowanie roztworów surfaktantów jako oryginalne rozwiązanie przy formułowaniu składu MWF. Negatywną cechą niektórych z tych cieczy była nadmierna pianotwórczość, której zmniejszenie przez wprowadzenie hydrofobowych inhibitorów piany, było ograniczone. Dlatego też zaplanowano syntezę nowych, oksyalkilenowanych pochodnych alkoholu 2-etyloheksylowego i sulfobursztynianu otrzymanego z tego rodzaju alkoholu. Ze względu na zawadę sferyczną związki te charakteryzują się niską pianotwórczością. Wodne roztwory tych surfaktantów poddano badaniom fizykochemicznym i tribologicznym.

EN

n earlier studies, it has been postulated that solutions of surfactants should be used as an original solution for formulation of Metal Working Fluids (MWF) compositions. The negative feature of some of the fluids was their excessive foamability whose reduction, by introducing hydrophobic foam inhibitors, was limited. Therefore, a synthesis of new oxyalkylated derivatives of 2-ethylhexyl alcohol and sulfosuccinate obtained from this alcohol was planned. Due to steric hindrance, these compounds exhibit low foamability. Aqueous solutions of these surfactants were subjected to physicochemical and tribological tests.

15

Influence oF 3D Printing Technology of Automotive Parts Made of Plastics on their Tribological Properties

Posmyk Andrzej, Marzec Przemysław

Tribologia

|

2020

|

nr 6

65--70

EN

This paper presents results of tribological examinations of chosen automotive subassemblies made of plastics by using of 3D-printing. The influence of chosen technological parameters, i.e. plastic temperature, the velocity of printing head, and the height of deposited simple layer on wear of samples produced of PA 12 polymer rubbing against hard anodised sliding guide of car sunroof is defined. It was found that samples printed at minimal temperature (t = 240°C), a minimal height of deposited simple layer (h = 0,1 mm), and a minimal (40 mm/s) and maximal (v = 60 mm/s) deposition velocity show the minimal wear. Examining under similar conditions (p = 0.4 MPa, v = 2.5 m/s, reciprocating movement) of samples made by using press moulding cut out from car sub-assemblies for a comparison were carried out. As a result of experiments, it was concluded that the wear intensity of roller stretching drive belt made from composite (PA15GF) and the wear intensity of the belt itself during sliding, caused by seizure of bearing, is so high that menaces engine with damage.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych wybranych podzespołów samochodowych z tworzyw sztucznych wykonanych metodą drukowania 3D. Określono wpływ wybranych parametrów technologicznych drukowania, tj. temperatury tworzywa, prędkości ruchu głowicy oraz wysokości osadzanej warstwy na zużycie próbek wykonanych z tworzywa PA 12 współpracującego z anodowaną prowadnicą odsuwanego dachu samochodu. Stwierdzono, że najmniejsze zużycie wykazują próbki drukowane w minimalnej temperaturze (t = 240°C) i przy najmniejszej wysokości osadzanej warstwy (h = 0,1 mm) oraz przy minimalnej (40 mm/s) i maksymalnej prędkości osadzania (v = 60 mm/s). Dla porównania wykonano w podobnych warunkach (p = 0,4 MPa, v = 2,5 m/s, ruch posuwisto-zwrotny) badania próbek wykonanych techniką prasowania wyciętych z podzespołów pojazdów. W wyniku badań stwierdzono, że intensywność zużywania termicznego adhezyjnego wykonanej z kompozytu (PA+15%GF) rolki napinacza paska osprzętu i samego paska podczas poślizgu, np. spowodowanego zacieraniem łożyska, jest tak duża, że zagraża uszkodzeniem silnika.

16

Tribological Properties of Ti-6Al-7Nb Alloy after Isothermal Oxidation

Aniołek Krzysztof, Barylski Adrian, Osior Denis

Tribologia

|

2019

|

nr 3

5--12

EN

The paper presents the characterization of tribological properties of the Ti-6Al-7Nb alloy before and after isothermal oxidation in different friction couples. Microscopic observations have shown that uniform oxide layers were obtained, which evenly covered the entire surface of the investigated samples. It was found that oxide layers deposited on the Ti-6Al-7Nb alloy substrate contribute to a considerable improvement of the tribological properties. The best resistance to sliding wear was shown by the layer obtained at a temperature of 600°C. It was also shown that presence of oxide layers on the surface of the Ti-6Al-7Nb alloy leads to an increase in the friction coefficient. The highest increase in the value of the friction coefficient was observed for a surface oxidized at 650°C during interaction with an Al2O3 ball. SEM observations of traces of the tribological interaction showed the presence of numerous scratches and fine wear products on the friction surface. For the non-oxidized condition, after interaction with a ball made of bearing steel 100Cr6, the presence was found of alternating, morphologically varied areas which had formed as a result of corrugation wear. Tests have shown that isothermal oxidation eliminates this disadvantageous phenomenon.

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę właściwości tribologicznych stopu Ti-6Al-7Nb przed oraz po utlenianiu izotermicznym w różnych skojarzeniach ciernych. Obserwacje mikroskopowe wykazały, że otrzymano jednolite warstwy tlenkowe, które równomiernie pokrywały całą powierzchnię badanych próbek. Stwierdzono, że warstwy tlenkowe otrzymane na podłożu stopu Ti-6Al-7Nb prowadzą do znacznej poprawy właściwości tribologicznych. Najlepszą odpornością na zużycie ścierne cechowała się warstwa tlenkowa otrzymana w temperaturze 650°C. Wykazano ponadto, że obecność warstw tlenkowych na powierzchni stopu Ti-6Al-7Nb prowadzi do wzrostu współczynnika tarcia. Największy wzrost współczynnika tarcia zaobserwowano dla powierzchni utlenionej w temperaturze 650°C podczas współpracy z kulką Al2O3. Obserwacje SEM śladów współpracy tribologicznej wykazały na powierzchni tarcia obecność licznych rys oraz drobne produkty zużycia. Dla stanu nieutlenionego po współpracy z kulką ze stali łożyskowej 100Cr6 stwierdzono obecność naprzemianległych różnych morfologicznie obszarów powstałych w wyniku zużycia falistego. Wykazano, że utlenianie izotermiczne eliminuje to niekorzystne zjawisko.

17

Testing the Structure and Properties of Steels After Hardfacing and Laser Treatment

Pertek-Owsianna Aleksandra, Wiśniewska-Mleczko Karolina, Panfil Dominika, Bartkowska Aneta

Tribologia

|

2019

|

nr 2

97--104

EN

This paper analyses the structure, hardness, and frictional wear resistance of surface layers formed on steels after hardfacing by means of the SSA arc method with self-shielded flux cored welding wire, with a content of carbon 5% and chromium 30% as well as boron alloying with the CO2 laser. S355J2 steel after being hardfaced with one up to three layers is characterized by the martensitic structure with chromium carbides and its surface hardness is 50–55HRC. In the weld deposit zone, with a thickness of up to approx. 2 mm, there is a constant distribution of hardness with the average value of 700 HV0.1, and then the hardness decreases to approx. 160 HV0.1 in the steel substrate. After hardfacing, the carbon content in S355J2 steel (0.23% wt.) increases to a similar content as in steel C90U in the initial state (0.96% wt.). After laser alloying with boron and after rapid cooling, C90U steel obtains distinctive paths with a zone structure and thickness reaching up to approx. 380 μm. In the remelted zone, there is a eutectic structure consisting of a mixture of iron borides and martensite with a hardness of approx. 1200–1800 HV0.1, and beneath it, there is heat affected zone with a martensitic-bainite structure with a hardness of approx. 700HV0.1. Hardfacing and laser heat treatment significantly decrease the frictional wear of the tested steels.

PL

W pracy przeanalizowano strukturę, twardość oraz odporność na zużycie przez tarcie warstw wierzchnich stali po napawaniu metodą łukową SSA drutem proszkowym samoosłonowym o zawartości węgla (5%) i chromu (30%) oraz stopowaniu borem za pomocą lasera CO2. Stal S355J2 po napawaniu jedną do trzech warstw charakteryzuje się strukturą martenzytyczną z węglikami chromu o twardości powierzchni 50÷55HRC. W strefie napoiny o grubości do ok. 2 mm występuje stały rozkład twardości o średniej wartości 700 HV0.1, po czym twardość spada w rdzeniu stali do ok. 160 HV0.1. Po napawaniu zawartość węgla w stali S355J2 (0.23% mas.) wzrasta do podobnej jak w stali C90U w stanie wyjściowym (0.96% mas.). Stal C90U po stopowaniu laserowym borem i szybkim ochłodzeniu uzyskuje charakterystyczne ścieżki o budowie strefowej i grubości dochodzącej do ok. 380 μm. W strefie przetopionej występuje struktura eutektyki będącej mieszaniną borków żelaza i martenzytu o twardości ok. 1100÷1800 HV0.1, a pod nią znajduje się strefa wpływu ciepła o strukturze martenzytyczno-bainitycznej i twardości ok. 700 HV0.1. Napawanie oraz laserowa obróbka cieplna w sposób istotny zmniejszają zużycie przez tarcie badanych stali.

18

Zwiększenie trwałości wybranych narzędzi stosowanych w branży gumowej przez obróbkę hybrydową

Kasprzycka Ewa, Więczkowski Arkadiusz, Bogdański Bogdan

Mechanik

|

2019

|

R. 92, nr 4

257--262

PL

Badania dotyczyły warstw hybrydowych typu CrC+CrN, wytwarzanych na powierzchni stali narzędziowej w kolejnych procesach chromowania dyfuzyjnego, realizowanych tanią i prostą pod względem technologicznym metodą proszkową, połączonych z obróbką Arc PVD (arc evaporation physical vapour deposition), wykonywaną w celu osadzenia powłok azotku chromu. Zbadano mikrostrukturę warstw hybrydowych, ich skład fazowy oraz rozkłady stężenia pierwiastków w strefie dyfuzyjnej tych warstw. Określono twardość warstw, ich właściwości tribologiczne (metodą kula–tarcza) oraz odporność korozyjną. Wykazano, że warstwy hybrydowe typu CrC+CrN charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami tribologicznymi w temperaturze otoczenia 25°C i temperaturze 100°C, jak również bardzo dobrą odpornością na korozję w roztworach zawierających jony chlorkowe.

EN

This research concerns hybrid layers of the CrC+CrN type, produced on the tool steel surface in subsequent processes, diffusion chromizing, carried out by inexpensive and technologically simple powder method, combined with the next arc evaporation treatment Arc PVD (arc evaporation physical vapour deposition), made for the deposition of chromium nitride coatings. Investigations of the microstructure of hybrid layers, as well as of their phase composition and concentration depth profiles of elements in diffusion zone of these layers, were carried out. In addition, the layers hardness, their tribological properties (pin-on-disk method) and corrosion resistance have been determined. It has been shown that hybrid layers of the CrC+CrN type are characterized by very good tribological properties at ambient temperature 25°C and at temperature 100°C as well as by very good resistance to corrosion in a solution containing chlorine ions.

19

Wear resistance of composites with Mg–Zn–RE–Zr alloy matrix and open-celled carbon foam

Godzierz Marcin, Olszówka-Myalska Anita, Wrześniowski Patryk

Inżynieria Materiałowa

|

2019

|

Vol. 40, nr 2

46--52

EN

In this article, a magnesium matrix composite, reinforced with open-celled carbon foam and fabricated by pressure infiltration method, was examined. The main problem analysed was the usefulness of two commercial magnesium alloys RZ5 and ZRE1 as matrices in terms of composite tribological properties. Results of composite microstructure examinations by LM and SEM with EDS, porosity and hardness measurements were presented, and wear resistance in a dry friction conditions was characterized by a pin–on–disc method. The friction coefficient, the mass loss of sample and cast iron countersample, and wear trace depth were measured, as well as the mechanism of wear was examined by SEM observations of the wear traces. Obtained results show good infiltration of open-celled carbon foam and microstructural effects at an interface similar to the particulate and fibrous composites of C–Mg systems. Differences in wear resistance, dependent on applied matrix alloy, were revealed, and the ZRE1 magnesium alloy was indicated as more favourable, due to a composite lower friction coefficient, less mass lost, and wear trace depth. The wear of open-celled carbon foam was regular and without cracks in the reinforcement, fragmentation, or pulling out.

PL

Kompozyty z osnową ze stopów lekkich, głównie aluminium, zbrojone otwartokomórkowymi pianami ceramicznymi, najczęściej z Al2O3, są obecnie przedmiotem prac o charakterze technologicznym i poznawczym. Takie rozwiązanie pozwala uniknąć segregacji zbrojenia, co może mieć miejsce w przypadku aplikacji w kompozytach metalowych cząstek bądź włókien. Jednak oprócz znanej kwestii oddziaływania fizykochemicznego metal–zbrojenie pojawia się nowy problem technologiczny — prawidłowa infiltracja piany metalem. Obydwa zagadnienia są bezpośrednio związane z doborem składu chemicznego stopu, gdyż stopy przydatne jako samodzielne tworzywo konstrukcyjne mogą być w kompozytach zupełnie nieużyteczne. W artykule zaprezentowano nowy materiał kompozytowy, w którym zbrojenie stanowiła otwartokomórkowa piana węglowa (Cof), a osnowę dwa konwencjonalne, odlewnicze stopy magnezu RZ5 i ZRE1 zawierające metale ziem rzadkich RE. Rolą komponentu węglowego w takim materiale, podobnie jak w przypadku aplikacji cząstek węgla szklistego i włókien węglowych krótkich, jest m.in. zmiana właściwości tribologicznych. Celem pracy była charakterystyka wytworzonego w Politechnice Śląskiej metodą infiltracji ciśnieniowej kompozytu zawierającego otwartokomórkową pianę węglową o takiej samej geometrii i dwa różne stopy osnowy z układu Mg–Zn–RE–Zr. Charakterystyka objęła głównie mikrostrukturę i badania tribologiczne w warunkach tarcia suchego. Na jej podstawie wskazano, który spośród zastosowanych stopów jest korzystniejszy z punktu widzenia zużycia kompozytu.

20

Impact of vibro-compaction on microstructure and properties of aluminium matrix composite with SiC particles

Godzierz Marcin, Olszówka-Myalska Anita, Dudzińska Karolina, Urbiczek Mateusz

Inżynieria Materiałowa

|

2019

|

Vol. 40, nr 6

140--145

EN

In the paper, the effect of vibro-compaction in processing of sintered SiCp – aluminium matrix composite was presented. The composite with 15% vol. of SiCp, obtained with three stages: vibro-compaction with use of different amplitude (0.75 mm, 1.125 mm and 1.5 mm), cold pressing and pressure less sintering. The obtained composites were characterized by porosity measurements, microhardness, quantitative metallography analysis and dry sliding tests. It was proved that the application of chosen compaction method, for powder mixture consisting of powders with different density (Al and SiC), allows to obtain graded structure composite. An increase of SiC particles volume fraction as well as microhardness increase was observed towards the bottom of the sample. The most beneficial effect, in SiCp distribution and microhardness values, was noted for the sample were the amplitude of vibro-compaction was 1.5 mm. Moreover, the tribological examinations showed differences in friction coefficients and mass losses for opposite surfaces of composite samples, due to different SiCp volume fraction across the sample. The vibro-compacted material revealed lower porosity, higher mean value of friction coefficient and lower mass loss comparing to the reference composite.

PL

Głównym obszarem zastosowania kompozytów na osnowie aluminium zbrojonych cząstkami ceramicznymi są skojarzenia ślizgowe i cierne, takie jak grupa tłokowo-cylindrowa maszyn tłokowych i łożyska ślizgowe, a w przemyśle samochodowym klocki hamulcowe, sprzęgła, przekładnie pasowe czy bloki silnika. W wielu elementach nie są wymagane takie same właściwości tribologiczne materiału na całym przekroju lub nie jest technologicznie możliwe uzyskanie ekstremalnie wysokich parametrów użytkowych związanych z dużą zawartością cząstek w całej objętości. W takich przypadkach rozwiązaniem mogą być materiały charakteryzujące się gradientowym rozmieszczeniem cząstek ceramicznych i istnieje wiele koncepcji technologicznych pozwalających uzyskać ten typ mikrostruktury. W pracy przedstawiono możliwość uzyskania metodą metalurgii proszków struktury gradientowej w kompozycie Al–SiCp, dla udziału zbrojenia w mieszaninie wyjściowej 15% obj. Założono, że gradientowe zróżnicowane rozmieszczenie zbrojenia w osnowie powstanie dzięki różnicy gęstości komponentów (Al 2,7 g/cm3, SiC 3,21 g/cm3), podczas zgęszczania wibracyjnego, dzięki bardziej intensywnemu w porównaniu z proszkiem aluminium przemieszczaniu się cząstek SiC w dół formy.