Analysis of the tribological resistance of coatings dedicated to improving the durability of tools used in the glass forming process

• Autorzy: Kacprzyńska-Gołacka J. , Słomka Z. , Czajka P. , Czarnecki K. , Bogdański B. , Rydzewski M. , Mazurkiewicz A. , Smolik J.

Warianty tytułu

PL

Analiza odporności tribologicznej powłok dedykowanych do poprawy trwałości narzędzi wykorzystywanych w procesie formowania szkła

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents an analysis of the possibilities of using modem surface engineering solutions to improve the durability of the tools used in the glass forming process. These tools are exposed to the simultaneous effects of several destructive factors in the operating process, i.e. cyclic thermal shocks, the corrosive effects of molten glass, and the friction caused by the presence of intensive sludge from molten glass remaining on the tool between the forming processes. The article presents the results of the materiał and tribological properties of selected multilayer coatings. The research methods presented in the article focused on the analysis of mechanical properties, surface topography, as well as the wear properties of selected coatings. The studies on mechanical properties included tests on hardness and Young modulus using the nanoindentation method, and tests on adhesion were conducted using the scratch-test method.

PL

W artykule przedstawiono analizę możliwości wykorzystania nowoczesnych rozwiązań inżynierii powierzchni w celu poprawy trwałości eksploatacyjnej narzędzi wykorzystywanych w procesie formowania elementów szklanych, narażonych na jednoczesne działanie kilku czynników niszczących w procesie eksploatacyjnym, tj. cyklicznych szoków cieplnych, korozyjnego działania masy szklanej oraz intesywnego tarcia spowodowanego obecnością osadów z masy szklanej pozostających na narzędziu pomiędzy procesami formowania. W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości materiałowych oraz właściwości tribologicznych wybranych powłok wielowarstwowych. Metody badawcze zaprezentowane w artykule koncentrowały się na analizie właściwości mechanicznych, topografii powierzchni, jak również właściwości tribologicznych wybranych warstw hybrydowych. Analiza właściwości mechanicznych obejmowała badania twardości modułu Younga oraz badania adhezji metodą zarysowania.

Słowa kluczowe

EN

multilayer coating; tribological resistance; glass forging dies

PL

powłoki wieloskładnikowe; odporność tribologiczna; matryca do formowania szkła

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2016
• Tom: no. 4
• Strony: 43--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., zdj.

Twórcy

autor

Kacprzyńska-Gołacka J.

• Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute, Radom

autor

Słomka Z.

• Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute, Radom

autor

Czajka P.

• Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute, Radom

autor

Czarnecki K.

• Warsaw University of Technology, branch in Płock

autor

Bogdański B.

• Institute of Precision Mechanics, Warszawa

autor

Rydzewski M.

• Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute, Radom

autor

Mazurkiewicz A.

• Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute, Radom

autor

Smolik J.

• Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute, Radom

Bibliografia

• 1. Baosen Zhang, Shuaishuai Zhu, Zhangzhong W ang, Hengzhi Zhou, Microstructure and tribological performance of a dimpled gradient nanoscale TiN layer, Materials Letters, 169(2016) 214-217.
• 2. Qi Z.B., Liu B., Wu Z.T., Zhu F.P., Wang Z.C., Wu C.H., A comparative study of the oxidation behavior of Cr2N and CrN coating, Thin Solid Films 544 (2013) 515-520.
• 3. Kim S.K., Vinh P.V., Kim J.H., Ngoc T., Deposition of superhard TiAISiN thin films by cathodic arc plasma deposition, Surf ace & Coatings Technology 200 (2005) 1391-139.
• 4. Ning Jiang S., Shen Y.G., Zhang H.J., Bao S.N., Hou X.Y., Superhard nanocomposite Ti-Al-Si-N films deposited by reactive unbalanced magnetron sputtering, Materials Science and Engineering B 135 (2006) 1-9.
• 5. Ibrahim R.N., Rahmat M.A., Oskouei R.H., Singh Raman R.K., Monolayer TiAIN and multilayer TiAIN/CrN PVD coatings as surface modifiers to rnitigate fretting fatigue of AISI P20 steel, Engineering Fracture Mechanics 137 (2015) 64-78.
• 6. Nairu He, Hongxuan Li, Li Ji, Xiaohong Liu, Huidi Zhou, Jianrnin Chen, High temperature tribological properties of TiAISiN coatings produced by hybrid PVD technology, Tribology International 98 (2016) 133-143.
• 7. Bulikowska B., Gałda L., "Wpływ nierówności powierzchni na właściwości tribologiczne elementów ślizgowych w skojarzeniu materiałowym sic-42crmo4", Tribologia 4 (2015) 21-31.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.