Cierne przenoszenie produktów zużycia jako czynnik zmian zużycia elementów pary ślizgowej stal 45 surowa-stal 45 ulepszana cieplnie

• Autorzy: Czupryk W. , Kobryn J.

Warianty tytułu

EN

Frictional transfer of wear products as a factor effecting changes in wear of components of steel 45/toughened steel 45 sliding pairs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zużycia elementów par ślizgowych stal 45 surowa-stal 45 ulepszana cieplnie, w zależności od rodzaju zastosowanego oleju smarnego. Badania prowadzono w obszarze zużywania utleniającego. Norma opisująca badania zużycia na maszynie Amslera zaleca stosowanie oleju mineralnego Lux-10 bez dodatków uszlachetniających. Olej Lux-10 ze względu na jego skłonności do tworzenia słabych warstw granicznych stosuje się w praktyce eksploatacyjnej w ograniczonym zakresie. Znalazł zastosowanie w niezbyt silnie obciążonych mechanizmach. Z powodu braku pełnych informacji na temat zużycia elementów pary ślizgowej stal 45 surowa-stal 45 ulepszana cieplnie w warunkach zużywania utleniającego przy smarowaniu olejami z dodatkami uszlachetniającymi podjęto takie badania. Eksperyment prowadzono na stanowisku badawczym typu SMT-1, produkcji byłego ZSSR. Próby wykonano zgodnie z PN 82/H-04332. Do badań zastosowano oleje silnikowe ogólnie dostępne na rynku, tj. Mobil 5W/50, Lotos 15W/40, Lotos 10W/40, ELF 15W/40. Jako oleju porównawczego użyto zgodnie z zaleceniami PN oleju Lux-10. Zużycie elementów pary ślizgowej stal 45 surowa-stal 45 ulepszanej cieplnie, smarowanej olejem mineralnym Lux-10 było typowe. Najbardziej zużywał się element miększy wykonany ze stali 45 surowej. Zużycie elementu wykonanego ze stali 45 ulepszanej cieplnie było pięciokrotnie mniejsze. Wprowadzenie do strefy tarcia ww. olejów silnikowych zawierających dodatki uszlachetniające wywołało anomalię w zużywaniu się elementów par ślizgowych stal-stal. Elementy twardsze wykonane ze stali 45 ulepszanej cieplnie zużywały się więcej od elementów miękkich wykonanych ze stali 45 surowej. Ten nietypowy sposób zużywania się elementów zestawów ślizgowych stal 45 surowa-stal 45 ulepszana cieplnie przy smarowaniu olejami z dodatkami uszlachetniającymi można tłumaczyć tworzeniem się w warstwach wierzchnich elementów miękkich struktury kompozytowej z udziałem twardych cząstek zużycia (tlenkowych i innych) i wtórnym, ściernym oddziaływaniem takiej struktury na element twardszy.

EN

The wear of the components of crude steel 45/toughened steel 45 sliding pairs depending on the lubricating oil used was investigated and the results are reported. The investigations concentrated on the oxidative wear area. The standard for wear testing in the Amsler machine recommends the use of mineral oil Lux-10 without additives. Oil Lux-10, because of its tendency to form weak boundary layers, is used in practice to a limited extent. It has found application in not too heavily loaded mechanisms. The research was undertaken since the wear of the components of the crude steel 45/toughened steel 45 sliding pair lubricated with oils with additives in oxidative wear conditions was considered not to be fully explored. The experiment was conducted in a SMT-1 friction machine (made in the former Soviet Union). The tests were carried out in accordance with PN 82/H-04332. Commercially available engine oils, i.e. Mobil 5W/50, Lotos 15W/40, Lotos 10W/40 and ELF 15W/40 were used in the tests. Oil Lux 10 was used as the reference oil (in accordance with the Polish Standard). The wear of the components of the crude steel 45/toughened steel 45 sliding pair lubricated with mineral oil Lux-10 was typical. The larger component made from crude steel 45 would wear most. The wear of the component made from toughened steel 45 was five times smaller. The introduction of the above mentioned oils containing additives into the friction zone caused anomalies in the wear of the components of the steel/steel sliding pairs. The harder components, made of toughened steel 45, would wear more than the soft components made of crude steel 45. This atypical wear of the components of the crude steel 45/toughened steel sliding pairs lubricated with the oils containing additives can be explained by the formation of composite structure including hard wear particles (oxide and others) in the surface layers of the soft component and the secondary frictional action of this structure on the harder component.

Słowa kluczowe

PL

dodatki uszlachetniające; zużywanie utleniające; przenoszenie cierne

EN

improvers; oxidative wear; frictional transfer

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2005
• Tom: nr 1
• Strony: 55--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Czupryk W.

• Akademia Ekonomiczna, Katedra Aparatury i Inżynierii Procesowej, ul. Komandorska 118/120, 53-345 Wrocław

autor

Kobryn J.

• Akademia Ekonomiczna, Katedra Aparatury i Inżynierii Procesowej, ul. Komandorska 118/120, 53-345 Wrocław

Bibliografia

• 1. Chen L.H., Rigney D.A.: Transfer during unlubricated sliding wear of selected metal systems. „Wear" 1985 nr 105, s. 47-61.
• 2. Czupryk W., Kobryn J.: Dodatki uszlachetniające olejów jako czynnik zmian zużycia w obszarze zużywania utleniającego. „Tribologia" 2003 nr 3, s. 73-80.
• 3. Czupryk W.: Wpływ zjawisk wtórnych na zużywanie utleniające metali w procesie tarcia poślizgowego. Praca habilitacyjna, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej im. Oskara Langego we Wrocławiu, Wrocław 2000.
• 4. Garbar I.I.: Osobennosti iznašivanija i granicy primienienija sopriažennych materialov truščich par, I. „Trenie i iznos" 1984, t. 5, nr 3, s. 489-496.
• 5. Garbar I.I.: Osobennosti iznašivanija i granicy primienienija sopriažennych materialov truščich par, II. „Trenie i iznos" 1984, t. 5, nr 4, s. 705-712.
• 6. Gripaševskij A.N.; Gorskij V.V., Litvinov V.N., Šuvalova E.A.: Lokalnoje rentgenospektralnoje issledovanije poverchnosti trenia bronzy BrOF10-l. „Trenie i iznos" 1985, t. 6, nr 4, s. 727-731.
• 7. Gripačevskij A.N., Vereščak A.V., Gorskij V.V.: Samoorganizacja vtoričnych struktur pri trenii medi i bronzy po stali. „Trenie i iznos" 1992, t. 13, nr 4, s. 647-653.
• 8. Kosteckij B.I.: Soprotivlenie iznašivaniu detalej mašin, Mašgiz., Kijów, 1959.
• 9. Lawrowski Z.: Tribologia - Tarcie, zużywanie i smarowanie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1993.
• 10. Mølgaard J.: A discussion of oxidation, oxide thickness and oxide transfer in wear. „Wear" 1976 nr 40, s. 277-291.
• 11. Mølgaard J.: The dry wear of metals as a process in an open system. „Wear" 1975 nr 32, s. 353-362.
• 12. Rajbov D.V., Matveevskij R.M., Fuks I.G., Bujanowski I.A.: Vlijanije medsoderžaščich dobavok na antyfrikcionnyje svojstwa plastičnych smazok. „Trenie i iznos" 1989, t. 10, nr 6, s. 1100-1103.
• 13. Razumov O.N., Gorskij V.V., Gripačevskij A.N.: Osobennosti stroenia legirovanych kislorodom struktur v slojach trenia medi. „Metallofizyka" 1987, t. 9, nr 2, s. 96-98.
• 14. Rigney D.A., Chen L.H., Naylor M.G.S.: Wear process in sliding systems. „Wear" 1984 nr 100, s. 195-219.
• 15. Schell J., Heilman P., Rigney D.A.: Friction and wear of Cu-Ni alloys. „Wear" 1982 nr 75, s. 205-220.
• 16. Solski P., Ziemba S.: Zagadnienia zużycia elementów maszyn spowodowanego tarciem. Państwowe Wydawnictwo Naukowe. Warszawa 1969.
• 17. Szkoda F.: Zużycie miedzi w warunkach tarcia technicznie suchego. „Tribologia" 1991 nr 4. s. 84-88.
• 18. Vereščak A.V., Gorskij V.V., Gripačevskij A.N.: Razvitie plastičeskoj deformacji i formirovanie amorfnokristaličeskogo splava Cu-Fe-O v zonie kontaktnogo vzaimodejstvia pary trenia Cu-stal 45. „Trenie i iznos" 1991, t. 12, nr 4, s. 660-666.
• 19. Vereščak A.V., Gripačevskij A.N., Gorskij V.V.: Vlijanije skorosti skolženija na stroenie i sostav kontaktnoj zony medi v pare trenija med.-stal 45. „Trenie i iznos" 1992, t. 13, nr 2, s. 295-299.