Właściwości tribologiczne kompozytu heterofazowego odlewanego odśrodkowo

• Autorzy: Dolata-Grosz A. , Wieczorek J. , Śleziona J. , Myalski J.

Warianty tytułu

EN

Tribological properties of heterophase composite obtained by centrifugal casting

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych kompozytu z osnową aluminiową (AlSi12CuNiMg2), zawierającego zbrojenie heterofazowe. Badaniom poddano kompozyt umacniany mieszaniną cząstek tlenku aluminium (Al2O3) i amorficznego węgla szklistego. Węgiel szklisty w kompozycie heterofazowym zastosowano w celu modyfikacji właściwości ciernych. Badania przeprowadzono, wykorzystując tester tribologiczny T-01, w których partnerem tarcia dla kompozytu było żeliwo. W pracy oceniono wpływ heterofazowego zbrojenia na współczynnik tarcia badanych próbek kompozytowych. Dokonano również oceny wpływu rozmieszczenia cząstek zbrojących, wynikającego z parametrów przyjętej technologii wytwarzania, na współczynnik tarcia. Wyniki badań współczynnika tarcia i zużycia pozwoliły ocenić wpływ dodatku węgla szklistego na zmianę charakterystyk tribologicznych. Stwierdzono, że zastąpienie części zbrojenia cząstkami węgla szklistego spowodowało obniżenie zarówno współczynnika tarcia, jak i zużycia kompozytu heterofazowego oraz współpracującego z nim żeliwa szarego. Jednocześnie stwierdzono, że stosowanie do kształtowania wyrobów kompozytowych technologii odlewania odśrodkowego może wywołać pionowe zróżnicowanie w rozkładzie cząstek zbrojących, a co za tym idzie - różnorodne właściwości tribologiczne zależne od miejsca pobrania próbki.

EN

The paper presents the results of the tribological properties investigations of aluminium matrix composite (AlSi12CuNiMg2), containing heterophase reinforcement. The composite reinforced with the mixture of the aluminium oxide (Al2O3) and amorphous glass carbon were subjected to investigations. For the heterophase composite glass carbon was applied to modify frictional properties. The investigations were conducted with the use of tribological T-01 tester and the frictional partner for composite was cast iron. In the paper the influence of the heterophase reinforcement on the investigated composite samples friction coefficient was assessed. The assessment of the influence of the reinforcement particles distribution resulting from parameters of the adopted producing technology on the friction coefficient was also accomplished. The results of the friction coefficient and wear investigations allowed to assess the influence of the glass carbon addition on the tribological characteristics change. It was stated that the replacement of the parts of the reinforcement with the glass carbon particles caused the friction coefficient and the wear of the heterophase composite reduction and cooperating with them grey cast iron as well. At the same time it could be stated that the application for the composite products shaping centrifugal casting technology may have triggered vertical diversification in the reinforcing particles distribution and, following on from this diverse tribological properties depending on the place of the sample taking.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt heterofazowy; stop aluminium; zbrojenie heterofazowe; odlewanie odśrodkowe; właściwości tribologiczne

EN

heterophase composite; aluminium alloy; heterophase reinforcement; centrifugal casting; tribological properties

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 1
• Strony: 46--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dolata-Grosz A.

autor

Wieczorek J.

autor

Śleziona J.

autor

Myalski J.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Technologii Stopów Metali i Kompozytów, ul. Krasińskiego 4, 40-019 Katowice,

Bibliografia

• [1] Ted Guo M.L., Tsao C.-Y.A., Tribological behavior of self-lubricating aluminium /SiC/ graphite hybrid composites synthesized by the semi-solid powder-desiccations method, Composites Science and Technology 2000, 60.
• [2] Ames W., Alpas A.T., Wear mechanism in hybrid composites of graphite-20 pct SiC in A356 aluminium alloy (Al-7pct Si 0,3 pct Mg). Metallurgical and Materials Transactions A, 1995, 26A, 1, 85-98.
• [3] Myalski J., Wieczorek I, Dolata-Grosz A., Śleziona J., Właściwości tribologiczne kompozytów o heterofazowym zbrojeniu mieszaniną cząstek ceramicznych i węgla szklistego, Kompozyty (Composites) 2005, 5, 2, 11-16.
• [4] KBN nr 3T08D02428: Kształtowanie funkcjonalnej, warstwowej struktury odlewów kompozytowych zawierających zbrojenie heterofazowe.
• [5] Myalski J., Wieczorek J., Śleziona J., Dolata-Grosz A., Dynia M., Tribologiczne właściwości kompozytów zbrojonych mieszaniną cząstek ceramicznych i węgla szklistego, Inżynieria Materiałowa 2005, 3, 93-104.
• [6] Myalski J., Wieczorek i., Dolata-Grosz A., Tribological properties of heterophase composites with an aluminum matrix, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 2006, 15, 1-2, 53-57.
• [7] Wojciechowski A., Sobczak J., Bojar Z., Pietrzak K., Ocena własności tribologicznych kompozytowych tarcz hamulcowych, Kompozyty (Composites) 2002, 2, 4, 223-228.
• [8] Mitko M., Tomczyński S., Struktura powierzchni kompozytu AlSi7Mg-SiC po ścieraniu, Kompozyty (Composites) 2003, 3, 8, 363-365.
• [9] Braszczyńska K.N., Bochenek A., Problemy z korelacją pomiędzy strukturą a własnościami odlewanych kompozytów metalowych umacnianych cząstkami ceramicznymi, Kompozyty (Composites) 1(2001)1, 28-31.
• [10] Wieczorek J., Dolata-Grosz A., Dynia M., Śleziona J., Właściwości tribologiczne kompozytowych materiałów o osnowie stopu aluminium AK12 zbrojonych cząstkami ceramicznymi, Kompozyty (Composites) 2, 2002, 207.
• [11] Posmyk A., Śleziona J., Dolata-Grosz A., Wieczorek J. Reibungs - und Schmierungsverthalten von Aluminium - legierungen mit einem verstärkten Oberflachenbereich, Technische Akademie Esslingen, 12th International Collopuium January 11-13, 2000, Tribology 2000 - Plus, vol. III, 1591-1598.
• [12] Dolata-Grosz A., Śleziona J., Wieczorek J., Dyzia M., Structure and functional quality properties of composites sleeves obtaining by centrifugal casting, Acta Metallurgica Slovaca 2002, 8, 2, 283-288.
• [13] Bober A., Konopna Z., Zyska A., Łągiewka M., Nocuj S., Zużycie trybologiczne kompozytu na osnowie zgaru stopu AK 132 umacnianego cząstkami SiC, Archiwum Odlewnictwa, 6, 22, 71-76.
• [14] Dolata-Grosz A., Wieczorek J., Śleziona J., Myalski J., Tribologiczne konsekwencje segregacji zbrojenia heterofazowego wywołane odlewaniem odśrodkowym, Inżynieria Materiałowa 2007 (w druku).