Właściwości tribologiczne powłok DLC smarowanych biodegradowalną cieczą chłodząco-smarującą

• Autorzy: Madej M. , Kowalczyk J. , Ozimina D.

Warianty tytułu

EN

The tribological properties of DLC coatings lubricated with the biodegradable cutting fluid

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych powłok diamentopodobnych DLC typu a-C:H osadzanych na stali HS6-5-2C (SW7M) techniką chemicznego osadzania z fazy gazowej CVD wspomaganej plazmą PACVD. Obserwacje struktury powłoki zrealizowano przy użyciu mikroskopu skaningowego SEM JSM-7100F, a jej twardość zmierzono mikrotwardościomierzem Matsuzawa. Analizy struktury geometrycznej powierzchni powłok a-C:H przed i po testach tribologicznych wykonano profilometrem optycznym Talysurf CCI Lite. Badania tribologiczne przeprowadzono na testerze T-01 M pracującym w skojarzeniu trącym kula–tarcza w ruchu ślizgowym. Testy zrealizowano w warunkach tarcia ze smarowaniem cieczą chłodząco-smarującą zawierającą dodatek uszlachetniający – asparginian cynku. Badania wykazały, że ciecz obróbkowa wpłynęła na powstanie przeciwtarciowych warstw granicznych, które zabezpieczyły przed bezpośrednim kontaktem powierzchni współpracujących tarciowo. Wpłynęło to na zmniejszenie oporów ruchu oraz dodatkowo zapewniło ochronę antykorozyjną w czasie prowadzenia testów.

EN

This paper presents the tribological results of diamond-like carbon DLC a type of a-C:H coating deposited on SW7M steel using the technique of chemical vapour deposition CVD. An observation of the coating structure was carried out using a scanning electron microscope SEM JSM-7100F, and its hardness was measured using Matsuzawa hardness tester. Analysis of the geometric structure of the surface a-C:H coating before and after tribological tests were performed with optical profilometer (Talysurf CCI Lite). The tribological tests were performed using a T-01 M tester working in combination a ball-on-disk in sliding movement. Tests were carried out under friction with lubrication, using a cutting fluid containing the improved additive zinc aspartate. Studies have shown that cutting fluid influenced the formation of anti-wear surface layers, which are secured against direct contact of rubbing surfaces. This had the effect of reducing the resistance movement and provided protection against corrosion during test.

Słowa kluczowe

PL

biodegradowalne ciecze obróbkowe; powłoka diamentopodobna; tarcie; zużycie

EN

biodegradable cutting fluids; diamond-like carbon coatings; friction; wear

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 5
• Strony: 101--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Madej M.

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Polska

autor

Kowalczyk J.

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Polska

autor

Ozimina D.

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Polska

Bibliografia

• 1. Folea M., Roman A., Lupulescu N. B.: An overview of DLC coatings on cutting tools performance. Scientific papers. Academic journal of manufacturing engineering, Vol. 8, Issue 3/2010, s. 30–36.
• 2. Madej M., Marczewska-Boczkowska K., Ozimina D.: Wpływ wolframu na odporność powłok diamentopodobnych stosowanych w przemyśle chemicznym, Przemysł Chemiczny, 93/4, 2014, s. 505–505.
• 3. Vengudusamy B., Grafl A., Preinfalk K.: Tribological properties of hydrogenated amorphous carbon under dry and lubricated conditions, Diamond & Related Materials 41, 2014, s. 53–64.
• 4. Ozimina D., Madej M., Kowalczyk J., Suchanek J., Taticek F., Kolariikova M.: Zużycie powłok diamentopodobnych w zależności od kompozycji powłokowej i materiałów pary trącej, Tribologia, 2012, Nr 3, s. 157–166.
• 5. Madej M.: Właściwości systemów tribologicznych z powłokami diamentopodobnymi, M46, Wyd. PŚk, Kielce 2013.
• 6. Ozimina D.: Eksploatacja systemów tribologicznych. Tom I. Znaczenie tribologii w eksploatacji obiektów technicznych M48, Wyd. PŚk, Kielce 2013.
• 7. Klocke F.: Manufacturing Processes 1, Springer, Verlag Berlin Heidelberg 2011, Chapter 4 Cutting Tool Materials and Tools, s. 95–97.
• 8. Miko E., Nowakowski Ł.: Pomiar minimalnej grubości warstwy skrawanej dla procesu frezowania czołowego, Mechanik, 2013, Nr 7, s. 521–525.
• 9. Smith G.T.: Cutting Tool Technology. Industrial Handbook. Springer, London 2008.
• 10. Astakhov V.P. i Joksch S.: Metalworking fluids (MWFs) for cutting and grinding. Fundamentals and recent advanatges. WP, UK, 2012.
• 11. Dixit, U.S., Sarma, D.K., Davim, J.P.: Environmentally Friendly Machining, Springer, London 2012.
• 12. Adamczak S.: Pomiary geometryczne powierzchni. Zarysy kształtu, falistość i chropowatość, WNT, Warszawa 2008, s. 151–196.