Właściwości tribologiczne warstw typu duplex otrzymywanych poprzez uszczelnianie w kwasie bursztynowym

• Autorzy: Kmita T. , Skoneczny W.

Warianty tytułu

EN

Tribological properties of duplex coatings obtained by sealing in succinic acid

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono właściwości tribologiczne warstw typu duplex otrzymywanych na stopie aluminium EN AW-5251 metodą anodowania twardego aluminium w elektrolicie wieloskładnikowym oraz poddanych procesowi uszczelnienia w kwasie bursztynowym. Badania tribologiczne prowadzono w skojarzeniu z tworzywem PEEK/BG w ruchu posuwisto-zwrotnym na stanowisku badawczym T-17, symulującym warunki współpracy cylinder–uszczelnienie siłowników pneumatycznych bezsmarowych. Uzyskane wyniki wykazują na obniżenie (do 35%) współczynnika tarcia skojarzenia ślizgowego polimer (tworzywo PEEK/BG)–warstwa tlenkowa oraz znaczne obniżenie zużycia polimerowego tribopartnera (do 65%), w wyniku zastosowania modyfikacji warstwy tlenkowej poprzez jej uszczelnianie w kwasie bursztynowym w temperaturze 368 K przez 20 minut. Opisane badania wskazują, iż przedstawiona modyfikacja warstw tlenkowych w postaci uszczelniania, może podnieść trwałość eksploatacyjną bezsmarowych maszyn roboczych.

EN

The paper presents the tribological properties of duplex coatings obtained on aluminium alloy EN AW-5251 via hard anodising of aluminium in a multi-component electrolyte and subjected to sealing in succinic acid. Tribological tests were conducted in a couple with a PEEK/BG material in a reciprocating motion at a test stand, T-17, simulating the conditions of cylinder/sealing contact of lubricant-free pneumatic servo-motors. The obtained results show a reduction (to 35%) of the friction coefficient of a sliding couple consisting of a polymer (PEEK/BG material) and an oxide coating, as well as a significant reduction of wear of the polymer tribopartner (to 65%), as a result of the modification of the oxide coating by sealing it for 20 minutes in succinic acid at a temperature of 368 K. The presented research shows that the modifying of oxide coatings via sealing may enhance the operational durability of lubricant-free machines.

Słowa kluczowe

PL

właściwości tribologiczne; powłoka tlenkowa; tworzywo sztuczne

EN

tribological properties; oxide coatings; plastics

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 5
• Strony: 67--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kmita T.

autor

Skoneczny W.

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

Bibliografia

• 1. Posmyk A.: Kształtowanie właściwości tribologicznych warstw wierzchnich tworzyw na bazie aluminium. Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej, Z. 62, Gliwice 2002.
• 2. Tubielewicz K., Skoneczny W.: Badania węzła tarcia sprężarki bezsmarowej z nową powłoka tlenkową, w: Technologia i oprzyrządowanie w obróbce powierzchniowej. Seria Monografie nr 42, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1996.
• 3. Skoneczny W.: Kształtowanie właściwości warstw wierzchnich aluminium i jego stopów metodą anodowania twardego. Monografia, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej Filii w Bielsku-Białej, Bielsko-Biała 2001.
• 4. Gołąb A., Józefów A.: Trwałość filmu ślizgowego z PTFE i grafitu na powierzchni utlenionego elektrolitycznie aluminium. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, 4 (1999), s. 627-637.
• 5. Polak A.: Przenoszenie materiału w łożysku ślizgowym stal - tworzywo sztuczne. Monografia 233. Politechnika Krakowska, Kraków 1998.
• 6. Friedrich K., Lu Z., Hager A. M.: Recent advances in polymer composites' tribology. Wear, 190 (1995), s. 139-144.
• 7. Lu Z.P., Friedrich K.: On sliding friction and wear of PEEK and Its composites. Wear, 181-183 (1995), s. 624-631.
• 8. Chen H., Alpas A.T.: Wear of aluminium matrix composites reinforced with nickel-coated carbon fibres. Wear, 192 (1996), s. 186-198.
• 9. Zhao Y., Chen M., W Liu., Liu X., Xue Q.: Preparation and self-lubrication treatment of ordered porous anodic alumina film. Materials Chemistry and Physics, 82 (2003), s. 370-374.
• 10. Wang H., Yi H., Wang H.: Analysis and self-lubricating treatment of porous anodic alumina film formed in a compound solution. Applied Surface Science, 252 (2005), s. 1662-1667.
• 11. Kmita T., Skoneczny W.: Tribological properties of anodic oxide coatings modified with molybdenum disulfide, w: Computer systems aided science and engineering work in transport, mechanics and electrical engineering, Monograph No 122, Technical University of Radom, Radom 2008.
• 12. Peng P., Li X.D., Yuan G.F., She W.Q., Cao F., Yang D.M., Zhuo Y., Liao J., Yang S.L., Yue M.J.: Aluminum oxide/amorphous carbon coatings on carbon fibers, prepared by pyrolysis of an organic-inorganic hybrid precursor. Materials Letters, 47 (2001), s. 171-177.
• 13. Ling H., Rachel C.B.: Sealing: Sealing Processes of Anodic Coatings -Past, Present, and Future. Metal Finishing, 98 (2000), s. 8-10.
• 14. Kmita T., Szade J., Skoneczny W.: Gradient oxide layers with an in-creased carbon content on an EN AW-5251 alloy. Chemical and Process Engineering, 2 (2008), s. 375-387.
• 15. Kmita T.: Właściwości gradientowych warstw węglowych na bazie tlenku glinu. Praca doktorska. Uniwersytet Śląski, Sosnowiec 2008.
• 16. Biestek T., Weber J.: Powłoki konwersyjne. WNT, Warszawa 1968.