Współpraca ślizgowa pary warstwa tlenkowa-tworzywo sztuczne w warunkach tarcia technicznie suchego

• Autorzy: Skoneczny W.

Warianty tytułu

EN

The sliding contact of oxide layer and plastic under conditions of technically dry friction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono właściwości tribologiczne warstwy tlenkowej we współpracy ślizgowej z kompozytem zawierającym politetrafluoroetylen z napełniaczem w postaci grafitu. Opracowana przez autora niniejszej pracy metoda anodowania twardego w elektrolitach trójskładnikowych nie wymaga chłodzenia, a ciepło procesu wykorzystuje do sterowania właściwościami otrzymywanych warstw tlenkowych. Sterowanie parametrami procesu anodowania pozwala, w określonych granicach, na programowanie wybranych właściwości użytkowych przyszłych warstw wierzchnich. Procesy elektrolitycznego otrzymywania warstw tlenkowych na A1 i jego stopach wg proponowanej metody przeprowadza się w elektrolitach trójskładnikowych na bazie kwasów siarkowego oraz szczawiowego. Badania tarciowo-zużyciowe prowadzono na stanowisku pomiarowym SDN w warunkach tarcia technicznie suchego. Wybór stanowiska badawczego został podyktowany propozycją zastosowania otrzymywanych warstw tlenkowych stopów aluminium na gładzie cylindrów sprężarek bezsmarowych. Przedstawione stanowisko odtwarza warunki pracy sprężarki. W pracy zaprezentowano wyniki zużycia kompozytu TG 15 w zależności od porowatości oraz chropowatości warstwy tlenkowej. Wartość współczynnika tarcia w zależności od badanej pary ślizgowej (które posiadały różną porowatość i chropowatość) kształtowała się na poziomie 0,12 do 0,08. W trakcie współpracy ślizgowej nastąpiła zamiana pary ślizgowej twarda anodowa warstwa A12O3 - miękkie tworzywo sztuczne na tarcie między jednakowymi materiałami - miękkim po miękkim.

EN

A model of the oxide layer construction using three-component electrolyte was proposed, and also properties of the obtained layers at sliding on TG15 plastic composite material (TG15 + 15% of graphite) under conditions of technically dry friction are discussed. The influence of the oxide layer structure on its properties at sliding against TG15 composite was studied. Under the conditions of technically dry friction the transfer film was formed on the hard anodic layer (HAL) during rubbing. The transfer film changes character of the contact from plastic/HAL to plastic/plastic. The materials containing polytetrafluoroethylene (PTFE), which is characterized by the small friction coefficient, are used for sliding elements of machines and devices. Unfilled PTFE has some disadvantage properties like e.g. creep under load, small hardness and low heat conductivity. To make better the tribological behaviour of PTFE the special types of plastics composites for mating with HAL have been designed. PTFE is only as lubricating agent (not as constructional material). To improve tribological properties of PTFE a small amount of graphite added. The best tribological characteristics were obtained for the graphite admixture in amount of 15% (TG15 - type plastic) when rubbing against HAL.

Słowa kluczowe

PL

właściwości tribologiczne; warstwa tlenkowa; tworzywo sztuczne; przenoszenie materiału

EN

tribological properties; oxide coatings; plastics; material transfer

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2004
• Tom: nr 5
• Strony: 249--256
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Skoneczny W.

• Uniwersytet Śląski, Katedra Materiałoznawstwa, Zakład Badań Warstwy Wierzchniej, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• 1. Skoneczny W.: Kształtowanie właściwości warstw wierzchnich aluminium i jego stopów metodą anodowania twardego. Monografia, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej Filii w Bielsku-Białej, Bielsko-Biała 2001.
• 2. Skoneczny W., Kacała Z.: Process of friction transfer of material as seen in a slide pairing plastic material - anode plated oxide coating. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn Z. 3-4, Warszawa 1994, s. 443-450.
• 3. Skoneczny W., Tokarz A.: Mechanism of destructive changes in oxide-covered surfaces caused by friction. Wear, nr 169, 1993, s. 209-214.
• 4. Posmyk A., Skoneczny W.: Ograniczone smarowanie skojarzeń ślizgowych z powłoką kompozytową na bazie tlenku aluminium. Tribologia nr 4/95, Warszawa 1995, s. 390-398.
• 5. Skoneczny W.: Warstwy tlenkowe otrzymane metodą elektrolityczną na stopie aluminium AlMg2. Inżynieria Chemiczna i Procesowa. Z. 3, PAN, Wrocław 1999, s. 363-373.
• 6. Rymuza Z.: Trybologia polimerów ślizgowych. WNT, Warszawa 1986.
• 7. Skoneczny W.: Badania odporności na zużycie kompozytów na osnowie PTFE współpracujących z warstwą tlenkową. Zbiór prac pod red. J. Koszkula. Wydawnictwo Politechnika Częstochowska, 1998, s. 225-232.
• 8. Skoneczny W., Posmyk A., Tubielewicz K: Investigation on the structure of A12O3 using the AFM microscopy. 9th Nordic Symposium on Tribology -NORDTRIB 2000, Porvoo, 11-14 June 2000, s. 1009-1017.
• 9. Kar M.K., Bahadur S.: Estimation of wear particle thickness in polymer -metal sliding. Wear, 1980, vol. 63, N1, p. 105-112.