Iron and Bronze Powdered Based Materials for Bearings with Surface Modified with Solid Lubricant Nanoparticles

• Autorzy: Lijewski M. , Leshynsky V. , Wiśniewska-Weinert H. , Sulej-Chojnacka J. , Rybak T.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0041

Warianty tytułu

PL

Materiały o niskim współczynniku tarcia na osnowie proszku żelaza i brązu przeznaczone na łożyska z modyfikowaną powierzchnią nanocząsteczkmi smaru

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the recent years, a growth of demand for various types of self-lubricating elements of machines has been observed. A lot of parts are manufactured with the use of a powder metallurgy method. The Metal Forming Institute (INOP) in Poznan developed a modern technology, designed and made a tool for compaction of powdered parts with complex shapes and high density. The technology is being realised with a large scale equipment, which performs the forging and sizing of the sintered performs. The present work describes development of manufacturing technology and determination of mechanical and tribological properties of nanocomposites for self-lubricating bearings with a very low friction coefficient. It is envisaged to use particulate materials which consist of nano-and microparticles of solid lubricant. The study conducted aims at definition of a relationship between the microstructure and tribological properties of materials modified with solid lubricant MoS2 nanoparticles dispersed in a technological oil. INOP’s technology of nanoparticles manufacturing by RCT method (Rolling Cleavage Technology) results in that top layer of the porous bearing is modified with the nanoparticles. These layers are characterised by a low friction coefficient and considerably longer period of use. It should be noted that the stainless steel and bronze powders materials used have a good corrosion resistance. Production of the sintered bearings will disseminate the market especially in automotive and aircraft industries.

PL

W ostatnich latach obserwuje się wzrost zapotrzebowania na różnego typu samosmarujące elementy maszyn. Wiele z tych detali jest wytwarzanych metodą metalurgii proszków. W INOP opracowano nowoczesną technologię i zbudowano stanowisko do kształtowania części dokładnych, o złożonych kształtach i wysokiej gęstości, z proszków metali na osnowie żelaza. Stanowisko to posiada specjalistyczną, zautomatyzowaną linię o dużej wydajności, w której realizowany jest proces dogęszczania i kalibrowania spiekanych wyprasek [1, 2]. Celem prowadzonych prac naukowo - badawczych jest opracowanie technologii wytwarzania oraz określenie właściwości mechanicznych i tribologicznych nanokompozytów przeznaczonych na łożyska samosmarujące o bardzo niskim współczynniku tarcia, z wykorzystaniem materiałów zdyspergowanych w postaci nano i mikrocząstek proszków smarnych oraz proszku żelaza i brązu [1, 3]. Prowadzone prace miały na celu określenie właściwości mechanicznych i tribologicznych materiałów modyfikowanych nanocząstkami smarów stałych (M0S2) i olejem technologicznym. Opracowana w INOP metoda wytwarzania nanocząstek metodą RCT (Rolling Cleavage Technology) prowadzi do wniosków, że zmodyfikowane tymi cząstkami warstwy wierzchnie porowatych materiałów, cechują się niskim współczynnikiem tarcia oraz znacznie dłuższym okresem ich eksploatacji. Należy zaznaczyć, że wybrane materiały na osnowy, w postaci proszków stali nierdzewnej i brązu zapewniają odporność na korozję wyrobów. Wytworzenie przy opracowanych parametrach materiałów pozwoli rozszerzyć ofertę technologiczną wy twarzania wyrobów dla przemysłu (np. samochodowe go czy lotniczego) [2, 3].

Słowa kluczowe

EN

self-lubricating bearings; BROMIX; metal powders; nanoparticles; grease

PL

samosmarujące łożyska; BROMIX; proszki metali; nanocząsteczki; smar

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 1
• Strony: 253--257
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lijewski M.

• Metal Forming Institute, 14 Jana Pawła II str., 61-139 Poznań, Poland

autor

Leshynsky V.

• Metal Forming Institute, 14 Jana Pawła II str., 61-139 Poznan, Poland

autor

Wiśniewska-Weinert H.

• Metal Forming Institute, 14 Jana Pawła II str., 61-139 Poznan, Poland

autor

Sulej-Chojnacka J.

• Metal Forming Institute, 14 Jana Pawła II str., 61-139 Poznan, Poland

autor

Rybak T.

• Metal Forming Institute, 14 Jana Pawła II str., 61-139 Poznan, Poland

Bibliografia

• [1] Z. Lawrowski, Bezobsługowe łożyska ślizgowe, Politechnika Wrocławska, Wrocław 2006.
• [2] T. Burakowski, T. Wierzchoń, Inżynieria powierzchni metali. WNT, Warszawa 1995.
• [3] A. R. Lansdown, Lubrication and Lubricant Selection. A Practical Guide. Professional Engineering Publishing Limited, London and Bury St Edmunds, UK 2002.
• [4] C. Lorenzo-Martin, O. O. Ajayi, D. Sing h, J. L. Routbort, Evaluation of scuffing behavior of single-crystal ceramic materials. Wear 263 (7-12), 872-877 (2007).
• [5] S. M. Hsu, M. C. Shen, E. E. Klaus, H. S. Cheng, P. I. Lacey, Mechanochemical model: reaction temperatures in a concentrated contact. Wear 175, 209-218 (1994).
• [6] T. Kałdoński, K. Krzemiński, Łożyska porowate o podwyższonych właściwościach użytkowych, Przegląd Mechaniczny 10, 17-21 (2000).
• [7] C. M. Allen, E. Drauglis, Boundary Layer Lubrication: Monolayer or Multilayer. Wear 14, 363-384 (1969).
• [8] J. Kaczmarek, B. Wojciechowicz, Zmiany w strategii badań eksploatacyjnej warstwy wierzchniej. Tribologia 1995, 6, 629-652.