Surface morphology of bearing sleeves made of PM bronze and their properties

• Autorzy: Wiśniewska-Weinert H. , Szczepanik S. , Nikiel P. , Wiśniewski T.

Warianty tytułu

PL

Morfologia powierzchni pierścieni łożysk wykonanych z proszku brązu i ich właściwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper specifies mechanical properties and surface morphology of bearing sleeve made of PM bronze depending on technological operations applied, i.e. following pressing and sintering, calibration of the internal diameter and calibration with densification. The conducted operations allowed obtaining materials with developed surface and open porosity. MoS2 grease nanoparticles were introduced, with the use of a pressure method, into the pores in the intemal surface of the sleeve after calibration and, then, calibration with densification was made. The sleeves prepared as above with the modified surface layer were subject to tribological tests. After sintering the density of the sleeves is about 6.70 g/cm3 and after calibration their density slightly increases up to 6.71 g/cm3. The calibration with densification causes an increase in the density up to 7.08 g/cm3. The radial compression tests performed on the sleeve as well as bending of the sleeve samples in three points showed a favourable impact of the calibration of the internal diameter and calibration with densification upon the strength of the produced materials. Apart from the condition of the material, the values of Fo/h and α angle depend on the density of the material. The tests relating to bending in three points confirmed the trend of change of properties during radial compression. The average resistance of the sample to bending for the calibrated material was 617 MPa, and after densification reached 712 MPa.

PL

W pracy określono właściwości mechaniczne i morfologię powierzchni tulei łożysk wykonanych z proszku brązu w zależności od zastosowanych operacji technologicznych, tj. po prasowaniu i spiekaniu, kalibrowaniu średnicy wewnętrznej oraz kalibrowaniu z dogęszczaniem. W wyniku przeprowadzonych operacji otrzymano materiały o rozwiniętej powierzchni z otwartą porowatością. W pory znajdujące się na powierzchni wewnętrznej tulei po operacji kalibrowania wprowadzono metodą ciśnieniową nanocząsteczki smaru MoS2, a następnie przeprowadzono operację kalibrowania z dogęszczaniem. Tak przygotowane tuleje ze zmodyfikowaną warstwą wierzchnią poddano badaniom tribologicznym. Tuleje po spiekaniu mają gęstość około 6,70 g/cm3, a po kalibrowaniu ulegają nieznacznemu dogęszczeniu do gęstości 6,71 g/cm3. Kalibrowanie z dogęszczaniem powoduje zwiększenie gęstości do 7,08 g/cm3. W badaniach ściskania promieniowego tulei i trójpunktowego zginania próbek pobranych z tulei wykazano korzystny wpływ kalibrowania średnicy wewnętrznej oraz kalibrowania z dogęszczaniem na wytrzymałość wytworzonych materiałów. Wartości parametru Fo/h, jak i kąta α, oprócz stanu materiału zależą od jego gęstości. W badaniach materiału w trójpunktowym zginaniu potwierdzono tendencję zmian właściwości, która występuje podczas ściskania promieniowego. Średnia wytrzymałość na zginanie próbek wyniosła dla materiału po kalibrowaniu 617 MPa, a po dodatkowym dogęszczaniu wzrosła do 712 MPa.

Słowa kluczowe

EN

PM bronze; bearings; calibration; surface morphology; infiltration; mechanical properties

PL

proszek brązu; łożyska; kalibrowanie; morfologia powierzchni; infiltracja; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 3
• Strony: 212--217
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wiśniewska-Weinert H.

• Metal Forming Institute, Poznań

autor

Szczepanik S.

• AGH University of Science and Technology in Kraków

autor

Nikiel P.

• AGH University of Science and Technology in Kraków

autor

Wiśniewski T.

• Metal Forming Institute, Poznań

Bibliografia

• [1] Rutkowski W.: Projektowanie Właściwości wyrobów spiekanych z proszków i włókien. PWN Warszawa (1977).
• [2] Frydrych H.: Mechanizm i kinetyka początkowego stadium spiekania rozpylanego proszku brązu cynowego oraz Własności i struktura uzyskanych spieków. Zeszyty Naukowe AGH, Kraków (1993).
• [3] Kędzia Ł., Wiśniewski-Weinert H., Ozwonarek J.: Samosmarna tuleja łożyskowa z proszków spiekanych dla przemysłu lotniczego. Obróbka Plastyczna Metali XVII (1) (2006) l6÷23.
• [4] Higgs C. Fr., Heshmat H.: Characterization of pelletized MOSZ powder particle detachment process. J. of Tribology 123 (2001) 455÷461.
• [5] Leshchynsky V., Ignatiev M., Rybak T.: Badania procesu tarcia w wysokich temperaturach pary tuleja-wałek z nanocząsteczkowym smarem stałym. Obróbka Plastyczna Metali XX (4) (2009) 43÷56.
• [6] Szczepanik S., Wiśniewska-Weinert H., Nikiel P., Wiśniewski T., Wojtaszek M.: Własności i morfologia powierzchni spieków z proszku brązu. Rudy i Metale Nieżelazne 57 (8) (2012) 512÷517.