Współpraca ślizgowa anodowej powłoki tlenkowej z tworzywami PEEK/BG oraz TG15

• Autorzy: Kmita T. , Skoneczny W.

Warianty tytułu

EN

Sliding cooperation of anodic oxide layer with PEEK/BG and TG15 materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań tribologicznych skojarzenia ślizgowego bezsmarowego anodowa powłoka twarda - tworzywo PEEK/BG oraz TG15. W badaniach zastosowano węzeł tarcia trzpień - tarcza zainstalowany na testerze T-01M. Celem badań była ocena przydatności ww. wymienionych skojarzeń w węzłach kinematycznych maszyn (sprężarki, siłowniki pneumatyczne). Wyniki badań wskazują na duże rozbieżności w intensywności zużywania się badanych tworzyw. Tworzywo PEEK/BG zawierające dodatki grafitu i włókien szklanych okazało się bardzo odporne na ścieranie (0,004 mg/km), samo powodując niewielkie zużycie twardej powłoki tlenkowej, wykazując także niewielki współczynnik tarcia (0,05). Skojarzenie APT- TG15 charakteryzuje się znacznie większym współczynnikiem tarcia (ok. 0,2) oraz dużą intensywnością zużywania, co jest efektem innego mechanizmu zużywania.

EN

The paper presents tribological test results of non-lubricating sliding pairs as follows: anodic hard layer (formed in electrolytes with organic acids additions) - PEEK/BG and TG15 materials. The mandrel - disc friction pair set on the T-01M tester was used in the tests. The tests were carried out on the friction path of 21,6 km and under variable conditions of slide speed (0,5-1,5 m/s) and stress (0,5 - 1,5 MPa). The aim of the tests was to evaluate the suitability of kinematic pairs in machines (compressors, pneumatic servo-motors). During the test friction power and linear pair wear were recorded. Mass wear was determined by measuring the loss of mass of the sample before and after every test with Type WA - 35 analytical scales. Profilographometric measurements of every oxide layer before and after a test were done to complement tribological tests. Oxide layers are characterised by advantageous surface topography and considerable microhardness, which allowed for their high level of friction resistance in the tested polymer pairs. The results of the tests show that there are large discrepancies in the wear intensity of the materials tested. The PEEK/BG material that contains graphite and glass fibre additions turned to be highly resistant to abrasion (0,004 mg/km) and it itself caused slight wear of hard oxide layer at a low friction coefficient (0,05). The APT-TG15 pair is characterised by a significantly higher friction coefficient (approx. 0,2) and a higher level of wear intensity (despite a thick sliding film that was formed), which is the result of another wear mechanism and a large difference of triboelements mechanical properties.

Słowa kluczowe

PL

właściwości tribologiczne; warstwa tlenkowa; tworzywo sztuczne

EN

tribological properties; oxide coatings; plastics

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2005
• Tom: nr 5
• Strony: 81--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Kmita T.

• Katedra Materiałoznawstwa, Uniwersytet Śląski, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosonowiec

autor

Skoneczny W.

• Katedra Materiałoznawstwa, Uniwersytet Śląski, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosonowiec

Bibliografia

• 1. Wołek M.: Elementy ślizgowe par policzterofluoroetylenu i stopów aluminium o specjalnie przegotowanej warstwie zewnętrznej. Uniwersytet Śląski, Katowice 1983.
• 2. Gołąb A., Józefów A.: Trwałość filmu ślizgowego z PTFE i grafitu na powierzchni utlenionego elektrolitycznie aluminium. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, nr 4, 1999, str. 627.
• 3. Gołąb A.: Właściwości warstwy tlenkowej gładzi cylindrów sprężarek tłokowych. Przegląd Mechaniczny, nr 21, 1986, str. 15.
• 4. Posmyk A.: Kształtowanie właściwości tribologicznych warstw wierzchnich tworzyw na bazie aluminium. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Z. 62, Gliwice 2002.
• 5. Skoneczny W., Kmita T.: Wpływ parametrów procesu anodowania twardego i dodatków organicznych w trójskładnikowych roztworach elektrolitów na właściwości powłoki tlenkowej Al2O3. Inżynieria Powierzchni, nr 3, 2004, str. 44.
• 6. Biestek T., Weber J.: Powłoki konwersyjne. WNT, Warszawa 1968.
• 7. Skoneczny W., Gołąb A.: Właściwości tribologiczne tworzywa PEEK we współpracy ślizgowej, (w:) Materiały polimerowe i ich przetwórstwo, pod red. J. Koszkula, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2000.
• 8. Skoneczny W.: Analiza parametrów tarcia powłok tlenkowych współpracujących z tworzywem TG 15. Tribologia, nr 1, 1997, str. 69.
• 9. Skoneczny W., Kmita T.: Analiza parametrów tarcia tworzywa PEEK/BG współpracującego z warstwą tlenkową, (w:) Materiały polimerowe i ich przetwórstwo, pod red. J. Koszkula, Wydawnictwo Politechnika Częstochowska, 2004.