Kompozyty cierne z osnową aluminiową o niskim współczynniku tarcia

• Autorzy: Myalski J.

Warianty tytułu

EN

Aluminium matrix composite with low value of coefficient of friction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań tribolgicznych nowej grupy materiałów ciernych przeznaczonych do wytwarzania elementów stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym. Kompozyt uzyskano metodą wprowadzania cząstek węgla o strukturze amorficznej do osnowy aluminiowej. W celu zabezpieczenia cząstek węgla przed degradacją termiczną na cząstki została naniesiona powloką niklowa. Pomiaru współczynnika tarcia dokonano na testerze T-01M w warunkach tarcia suchego i ze smarowaniem. Przeprowadzone badania współczynnika tarcia wykazały, że dodatek węgla zmniejsza zarówno wartość współczynnika tarcia, jak i podwyższa odporność na zużycie. W odróżnieniu od innych materiałów kompozytowych zawierających cząstki ceramiczne o dużej twardości stwierdzono nieznaczną różnice pomiędzy wartością współczynnika tarcia w skojarzeniu ciernym bez i ze smarowaniem.

EN

Durability and reliability of abrasive system depends on of the construction of friction system and physicochemical properties of the applied materials. These characteristics may by obtain choosing optimal composition of the friction materials e.g. binding agent, modificators, and fillers. One of these materials is amorphous carbon, which increase thermal stability of friction materials. Hard particles of amorphous carbon may change wear and coefficient of friction parameters. Composite was made in mixing technology glass like carbon particles in liquid metal matrix. Before mixing in liquid metal, carbon particles were been prepared in chemical process of galvanisation. Ni coating layer on the particles has about 1:2 um thickness. This coating protected carbon particle before thermal destruction in high temperature and assures good distribution particles in matrix (Fig. 1a). On the boundary surface was obtained good bonding between components (Fig. 1b). In this paper the results of investigation of the influence of glass carbon in metal matrix composite, their tribologica! properties have been shown. Investigation has been led in pin-on-disc system on the tribological tester T-01 M for velocity v = 0.1:1.0 m/s and load 20, 30, 40 and 50 N in friction distance 200m (Figs 2 and 3). The investigation has been led in dry and liquid friction. Addition 10% glass like carbon into MMC's friction materials leads to decreasing coefficient of friction and increasing abrasive wear also. Decreasing of friction coefficient, in investigating composite was about 3:4 times less then in composite materials containing SiC or Al2O3 particles e.g. Duralcan composites. The results of investigation let to design a construction, which possible apply to the modification of friction materials. The glass like carbon may be apply to the producing of new friction materials, for example brake discs and pistons.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty; kompozyty cierne; współczynnik tarcia

EN

composites; aluminium composites; friction coefficient

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 2, nr 4
• Strony: 191--194
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Myalski J.

• Politechnika Śląska, Katedra Technologii Stopów Metali i Kompozytów, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• [1] Górny Z., Sobczak J., Metal matrix composites fabricated by the sqeeze casting process, Transactions of the Foundry Research Institute, 1995 XLV, 42, Special Issue no 42.
• [2] Röhrle M., Kolben für Verbrennungsmotoren, Verlag Modern Industrie, Landshut 1994.
• [3] Ścieszka F., Hamulce cierne, Instytut Technologii i Eksploatacji Maszyn Politechniki Śląskiej, Gliwice-Radom 1998.
• [4] Konopka Z., Cisowska M., Mikrostruktura grawitacyjnie odlewanych kompozytów na osnowie stopu AlMg10 z cząstkami grafitu, Kompozyty (Composites) 2001, 1, 1, 86-88.
• [5] Garcia-Cordovilla C., Narciso J., Louis E., Abrasive wear resistance of aluminium alloy/ceramic particulate composites, Wear 1996, 129, 170-177.
• [6] Hutton T., McEnaney B., Crelllling J., Structural studies of wear debirs from carbon-carbon composite aircraft brakes, Carbon 1999, 37, 907-916.
• [7] Blanco F., Bermejo J., Menendez R., Chemical and physical properlies of carbon an related to brake performance, Wear, 213.1W, 1-13.
• [8] Hyla I., Myalski J., Grellmann W., Modification of polymer plastics by means of glass-like carbon additive leading to the optimalisation of their tribological properties, Mechanical properties of polymers, Verlag, Berlin 1999.
• [9] Myalski J., Śleziona J., Tribological phenomena in the outer layer of friction linings containing composite waste materials, Euromat’99, Monachium 1999.
• [10] Myalski J., Posmyk A., Zum Einfluß der verkohlten Additive auf das tribologische Verhalten der in der Automobilindustrie verwendeten Friktionswerkstoffe, Materiały konferencyjne 12th International Colloquium, Tribology 2000 - Plus, 11-13 January, 2000, volume III, 1591-1598.
• [11] Śleziona J., Hyla I., Aluminium-ceramic particles composites, CIATF Commission Cast Composites 1996.
• [12] Wieczorek J., Dolata-Grosz A., Dyzia M., Śleziona J., Właściwości tribologiczne kompozytowych materiałów o osnowie stopu aluminium AK12 zbrojonych cząstkami ceramicznymi, Kompozyty (Composites) 2001, 1, 2, 203-206.