Wpływ parametrów osadzania na właściwości powłok diamentopodobnych ostrzy narzędzi skrawających

• Autorzy: Madej Monika , Kowalczyk Joanna , Piotrowska Katarzyna

Warianty tytułu

EN

Influence of deposition parameters on the properties of diamond-like carbon cutting tool edges

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano oceny właściwości tribologicznych powłok diamentopodobnych DLC osadzanych na ostrzach narzędzi skrawających metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmowym PECVD. W ramach badań eksperymentalnych naniesiono dwa rodzaje powłok diamentopodobnych, różniących się od siebie czasem osadzania. Badania tribologiczne zrealizowano w warunkach tarcia ze smarowaniem bazą olejową PAO 8 oraz olejem syntetycznym SW30, ze skojarzeniem trącym trącym kula – tarcza. Za pomocą elektronowej mikroskopii skaningowej obserwowano ślady wytarć po testach tribologicznych. Mikroskop konfokalny z trybem interferometrycznym posłużył do oceny zużycia próbek. Analiza wyników badań wskazała, że czas nanoszenia powłoki ma wpływ na właściwości tribologiczne. Mniejsze wartości współczynników tarcia oraz zużycia liniowego uzyskano dla powłoki osadzanej przez półtorej godziny

EN

In this paper the assessment of tribological properties of diamond-like carbon coatings (DLC) used for coating with plasma-assisted PECVD gas phase chemical deposition, including cutting tool edges were presented.. In the experimental studies, two types of diamond-like carbon coatings were applied, differing from each other in terms of deposition time. Tribological tests were carried out under friction conditions with lubrication of oil base PAO 8 and synthetic oil 5W30 on a tribometer working in a friction combination of ball and disc. Traces of rubbing after tribological tests were observed using scanning electron microscopy. A confocal microscope with interferometric mode was used to assess sample wear. Analysis of the test results showed that the time of coating has an effect on tribological properties. Lower values of friction and linear wear were obtained for the coating deposited over an hour and a half.

Słowa kluczowe

PL

ostrze narzędzia skrawającego; diamentopodobna powłoka węglowa; tarcie; zużycie tribologiczne

EN

cutting tool edge; diamond like carbon coating; friction; tribologic wear

• Wydawca: AWART MEDIA
• Czasopismo: Obróbka Metalu
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 1
• Strony: 33--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Madej Monika

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn

autor

Kowalczyk Joanna

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn

autor

Piotrowska Katarzyna

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn

Bibliografia

• [1] Chowdhury S., Laugier M.T., Rahman I.Z.: Effects of substrate temperature on bonding structure and mechanical properties of amorphous carbon films. Thin Solid Films, 447–448, (2004), 174–180
• [2] Czyżniewski A.: Powłoki DLC w zastosowaniu do pokrywania elementów maszyn, Inżynieria Materiałowa, R. XXIV, 6 ,435-438.
• [3] Donnet C., Erdemir A., (Editors): Tribology of diamond-like carbon films. Fundamentals and applications. Springer, New York, 2008.
• [4] Du J., Hao J., Zhang X., Su G., Zhang P., Sun Y, Zhang J., Xu C.: Finite element investigation of cutting performance of Cr/W-DLC/DLC composite coated cutting tool, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 118 (2022) 2177–2192.
• [5] Kowalczyk J., Milewski K., Madej M., Ozimina D.: The properties of lubricated friction pairs with diamond-like carbon coatings, Open Engineering. 10 (2020) 688–698.
• [6] Madej M.: Właściwości powłok diamentopodobnych, Inżynieria Maszyn, 4, 2011, 75-84.
• [7] Milewski K., Madej M., Ozimina D.: Tribological properties of Diamond-like carbon coatings at friction joints lubricated with ionic liquid. Tribologia, nr 5/2019, 59-69.
• [8] Sahoo S., Pradhan S.K., Bhavanasi V., Pradhan S.S., Sarangi S.N., Barhai P.K.: Influence of bowl shaped substrate holder on growth of polymeric DLC film in a microwave plasma CVD reactor, Bulletin of Materials Science. 35 (2012) 1117–1121.
• [9] Sulaiman M.H., Farahana R.N., Mustaffa M. N., Bienk K., Tribological properties of DLC coating under lubricated and dry friction condition Materials Science and Engineering, 670, 2019, 1-4.
• [10] Wang L., Nie X, Hu X.: Effect of Thermal Annealing on Tribological and Corrosion Properties of DLC Coatings, Journal of Materials Engineering and Performance. 22 (2013) 3093–3100.