Wpływ zawartości dwusiarczku molibdenu w elektrolicie na właściwości tribologiczne anodowych powłok tlenkowych

• Autorzy: Kmita T. , Skoneczny W.

Warianty tytułu

EN

An influence of molybdenum disulfide content in electrolyte on tribological properties of anodic oxide coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono ocenę przydatności modyfikowania dwusiarczkiem molibdenu anodowych powłok tlenkowych na stopach aluminium w celu poprawy właściwości tribologicznych powłok Al2O3. Powłoki tlenkowe wytwarzano metodą anodowania twardego na stopie aluminium EN AW-5251 w elektrolicie wieloskładnikowym modyfikowanym dwusiarczkiem molibdenu w postaci proszku o ziarnach poniżej 20 mikrometrów, stosując różne stężenia MoS2 w elektrolicie (0 do 80 g/l). Badania tribologiczne anodowych powłok tlenkowych modyfikowanych MoS2 prowadzono w niesmarowanym skojarzeniu ślizgowym z tworzywem polimerowym PEEK/BG na stanowisku badawczym T-17, w ruchu posuwisto-zwrotnym, w warunkach symulujących współpracę tłok–uszczelnienie siłowników pneumatycznych bezsmarowych. Uzyskane wyniki badań wskazują na istotne obniżenie współczynnika tarcia skojarzenia ślizgowego tworzywo PEEK/BG–anodowa powłoka tlenkowa oraz obniżenie zużycia polimerowego tribopartnera w wyniku zastosowania modyfikacji powłoki tlenkowej poprzez MoS2, w szczególności przy zastosowaniu 60 g/l proszku dwusiarczku w elektrolicie. Efektem modyfikacji powłok Al2O3 dwusiarczkiem molibdenu jest również znaczne skrócenie czasu docierania badanego skojarzenia.

EN

The paper presents an estimation of the usefulness modification of anodic oxide coatings (AHC) on aluminium alloys with molybdenum disulfide (MoS2) for the improvement of the tribological properties of Al2O3 coatings. Anodic oxide coatings were produced through hard anodising on the EN AW-5251 aluminium alloy in a multi-component electrolyte modified with molybdenum disulfide powder with a grain size below 20 micrometers (concentration of MoS2 powder in electrolyte: 0–80 g/l). Tribological tests of modified AHC were conducted in a surface-surface couple in reciprocating motion at the T-17 research stand simulating the conditions of piston/sealing contact of lubricant-free pneumatic servo-motors. The obtained results indicate a significant reduction of the friction coefficient of a sliding couple consisting of a polymer (PEEK/BG material) and an anodic oxide coating, as well as a reduction of wear of the polymer tribopartner as a result of the modification of the oxide coating with MoS2 (especially in the presence 60 g/l of MoS2 powder in electrolyte). The effect of the modification of anodic oxide coatings with molybdenum disulfide is also a significant reduction of the time of wearing-in of the tested couple.

Słowa kluczowe

PL

właściwości tribologiczne; powłoka tlenkowa; tworzywo sztuczne; dwusiarczek molibdenu

EN

tribological properties; oxide coatings; plastics; molybdenum disulfide

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 3
• Strony: 105--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 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 Ekspolatacji 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., Liu W., 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. Maejima M., Saruwatari K., Takaya M.: Friction behaviour of anodic oxide film on aluminum impregnated with molybdenum sulfide compounds. Surface and Coatings Technology, 132 (2000), 105-110.