Migracja pierwiastków aktywnych tribologicznie z oleju smarowego do materiału węzła tarcia

• Autorzy: Makowska M. , Matuszewska A. , Grądkowski M.

Warianty tytułu

EN

Migration of active elements from a lubricant to the material of the friction pair

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano skład chemiczny warstwy wierzchniej roboczych powierzchni tarcia, po testach tribologicznych przeprowadzonych za pomocą aparatu czterokulowego, z zastosowaniem mikroanalizy rentgenowskiej (SEM/EDS) oraz rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów (XPS). Do smarowania węzła tarcia zastosowano olej podstawowy SAE 30/95, zawierający 3% m/m dodatku smarnego na bazie dialkiloditiofosforanu cynku. Stwierdzono, że na skutek tarcia warstwa wierzchnia wzbogacana jest pierwiastkami aktywnymi tribologicznie pochodzącymi z dodatku (przede wszystkim siarką i w mniejszym stopniu fosforem), a także tlenem i węglem. Pierwiastki te migrowały w głąb materiału. Najwyższą tendencję w tym zakresie wykazywał tlen, mniejszą węgiel, a zdecydowanie najniższą - siarka i fosfor. Siarka dominowała w warstwie wierzchniej w postaci siarczków, zaś fosfor - w postaci fosforanów.

EN

The chemical composition of the external layer of rubbing elements after tribological tests performed using four-ball machine by means SEM/EDS and XPS techniques was investigated. Base oil SAE 30/95 containing 3%w/w ZDDP-based additive package was applied as the lubricant. The results indicate that the surface layer was modified by tribological active elements coming from the additive (mainly by sulphur and phosphorus) as well as by oxygen and carbon. These elements migrated into the material of friction couple. The highest tendency to migrate was shown by oxygen. Carbon was clearly lower, and sulphur and phosphorus were the lowest. Sulphur was present in the external layer in the form of sulphides, and phosphorus in the form of phosphates.

Słowa kluczowe

PL

tarcie; smarowanie; dodatki smarne; powierzchnia tarcia; ZDDP

EN

friction; lubrication; lubricating additives; friction surface; ZDDP

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 4
• Strony: 163--176
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Makowska M.

autor

Matuszewska A.

autor

Grądkowski M.

• Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, 26-600 Radom, ul. Pułaskiego 6/10

Bibliografia

• 1. Szczerek M., Tuszyński W.: Badania tribologiczne. Zacieranie. ITeE, Radom, 2000.
• 2. Andersson S., Söderberg A., Bjorklund S.: Friction models for sliding dry, boundary and mixed lubricated contacts. Tribology Intern., 2007, 40, s. 580-587.
• 3. Mourhatch R., Aswath P.B.: Tribological behavior and nature of tribofilms generated from fluorinated ZDDP in comparison to ZDDP under extreme pressure conditions. Part II: Morphology and nanoscale properties of tribofilms. Tribology Intern., 2011, 44, s. 201-210.
• 4. Nicholas M.A., Do T., Norton P.R., Kasrai M., Bankroft G.M.: Review of the lubrication of metallic surfaces by zinc dialkyl-dithiophosphates. Tribology Intern., 2005, 38, s. 15-39.
• 5. Matuszewska A., Grądkowski M., Makowska M.: Optymalizacja zawartości dodatków smarnych w modelowych kompozycjach smarowych. Tribologia, 2009, 3, s. 171-184.
• 6. Matuszewska A.: Tribologiczna ocena efektywności środków smarowych przeznaczonych do stalowych węzłów tarcia. Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków, 2008, s. 171.
• 7. Płaza S., Margielewski L., Celichowski G.: Wstęp do tribologii i tribochemia. Wyd. UŁ, Łódź, 2005.
• 8. Tuszyński W., Molenda J., Makowska M.: Tribochemical conversions of zinc dialkyldithiophosphate (ZDDP) under extremely different pressure condotions. Tribology Letters, 2002, 13, 2, s. 103-109.
• 9. Unnikrishnan R., Jain M.C., Harinarayan A.K., Mehta A.K.: Additive-additive interaction: an XPS study of the effect of ZDDP on the AW/EP characteristics of molybdenum based additives. Wear, 2002, 252, s. 240-249.
• 10. Cavdar B., Ludem K.C.: Dynamice of dual film formation in boundary lubrication of steels. Part II. Chemical analyses. Wear, 1991, 148, s. 329-346.