Wpływ kąta padania cząstek erozyjnych na intensywność zużywania erozyjnego powłok poliuretanowych

• Autorzy: Kotnarowska D.

Warianty tytułu

EN

Influence of erosive particles impact angle on erosive wear intensity of polyurethane coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań wpływu kąta padania cząstek elektrokorundu na kinetykę zużywania erozyjnego powłok poliuretanowych. Badano trójwarstwowe powłoki poliuretanowe o grubości 190 žm. Średnia twardość powłok wg Buchholtza (PN-EN ISO 2815:2000) wynosiła 85. Natomiast parametry chropowatości powierzchni powłok stanowiły odpowiednio: Ra = 0,21 žm oraz Rz = 0,97 žm. Prowadzono badania erozyjne powłok dla kąta padania [alfa] = (25, 45, 75 bajtów)°. Wykorzystano do tego celu aparat zalecany w polskiej normie PN-76/C-81516. Zamontowano w nim specjalny uchwyt, umożliwiający badania dla różnych kątów padania cząstek erozyjnych. Aparat ten umożliwiał swobodne spadanie cząstek erozyjnych z wysokości h = 0,94 m. Rezultaty badań udowodniły, że im mniejszy był kąt padania cząstek erozyjnych, tym intensywniejszemu zużywaniu erozyjnemu ulegały powłoki poliuretanowe. Największą intensywność zużywania erozyjnego (I = 4,72 žm/kg) wykazała powłoka, poddana oddziaływaniu cząstek erozyjnych, uderzających w powłokę pod kątem 25°. W tym przypadku dominowało mikroskrawanie powłoki. Natomiast najmniejszą intensywność zużywania erozyjnego (I = 0,83 žm/kg) obserwowano dla [alfa] = 75°, gdy dominowało zużycie deformacyjne powłok.

EN

The article presents examination results of the influence of alundum particle impact angle on the kinetics of the erosive wear of polyurethane coatings. Examined three-layer polyurethane coatings of an average thickness of 190 žm were examined. The average hardness acc. Buchholtz (PN-EN ISO 2815:2000) was 85, whereas the roughness parameters were Ra = 0.21 žm and Rz = 0.97žm. The process of the erosive wear of coatings was investigated for impact angle [alfa] ranging from 25° to 75°. The erosive wear of the coatings was examined using the apparatus recommended by the Polish Standard PN-76/C-81516. The test specimen was mounted in a specially designed holder that allowed the precise setting of the angle of the specimen surface, which was subsequently subjected to testing. The apparatus enabled free fall of an abrasive material from 0.94 m height. As the abrasive material particles of granulated alundum of grain size 0.60–0.71 mm (acc. PN-76/M-59111 bajtów) were applied. Examination that that the lower [alfa] angle, the higher the intensity of erosive wear of the polyurethane coating. For [alfa] angle equal 25°, due to the micro-cutting process domination, more intensive erosive wear was observed (I = 4.72 žm/kg) than in the case of impact angle values higher than 60°. However, the lowest intensity of erosive wear (I = 0.83 žm/kg) of the coating was observed for the impact angle [alfa] = 75° when deformative wear dominated.

Słowa kluczowe

PL

erozja powłok poliuretanowych

EN

erosion of polyurethane coatings

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 6
• Strony: 107--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Kotnarowska D.

• Politechnika Radomska, Wydział Mechaniczny, Instytut Eksploatacji Pojazdów i Maszyn, ul. Chrobrego 45, 26-600 Radom,

Bibliografia

• 1. Finnie I.: Erosion of surfaces by solid particles. Wear 1960, Vol. 3, p. 87-103.
• 2. Finnie I., McFadden D. H.: On the velocity dependence of the erosion of ductile melals by solid particles al low angles of incidence. Wear 1978, Vol.48, p. 181-190.
• 3. Hutchings I.M.: Abrasive and erosve wear tests for thin coatings: a unified approaeh. Tribology International 1998.,Vol. 31, No 1-3. p. 5-15.
• 4. Kotnarowska D.: Kinetics of wear of epoxide coating modified with glass microspheres and exposcd to the impact of alundum particles. Progress in Organic Coatings 1997, Vol. 31, p. 325-330.
• 5. Kotnarowska D.: Rodzaje procesów zużywania powłok polimerowych. Monografia nr 60. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej. Radom 2003, s. 212.
• 6. Kotnarowska D., Kolnarowski A.: Influence of ageing on kinetics of epoxy coalings erosive wear. International Journal of Applied Mechanics and Engineering 2004, Vol. 9, p. 53-58.
• 7. Kotnarowska D.: Examination of dynamic of polymeric coatings erosive wear process. Materials Science (Madźiagolyra) 2006, Vol. 12, nr 2, p. 138-143.
• 8. Kotnarowska D.: Influence of Ultraviolei Radiation on Erosivc Resistance of Modified Epoxy Coatings. Solid State Phenomena 2006, vol. 113, p. 585-588.
• 9. Kotnarowska D.: Powłoki ochronne. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej. Radom 2010, s. 320 (wydanie III, uzupełnione).
• 10. Kotnarowska D., Klasek T.: Wpływ starzenia na porowatość powłok epoksydowych. Inżynieria Powierzchni 2007, nr 4, s. 15-21.
• 11. Kotnarowska D.; Erozja powłok polimerowych. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 2009, s. 144.
• 12. Kotnarowska D.: Effect of nanofillerson wear resistance of polymer coatings. Solid State Phenomena 2009, Vol. 144, p. 285-290.
• 13. Kotnarowska D.: Epoxy coating destruction as a result of sulphuric acid aqueous solution action. Progress in Organie Coalings 2010, Vol. 67, p. 324-328.
• 14. Pommerscheim J.M., Nguyen T., Zhang Z., Hubbard J.B.: Degradation of organic coatings on steel; mathematical models and prediclions. Progress in Organic Coatings 1994, Vol. 25. p. 23-41.
• 15. Rajesh J. J., Bijwe J., Tewari U.S., Venkalaraman B.: Erosive wear behavior of various polyamides. Wear 2001, Vol. 249. p. 702-714.
• 16. Tilly G.P., Sage W.: The interaction of particie and material behuviour in erosion processes. Wear 1970, Vol. 16, p. 447-465.
• 17. Tilly G.P.: Erosion caused by airborne particles. Wear 1969, Vol. 14, p. 63-79.
• 18. Tilly G.P.: Sand erosion of metals and plaslics: A brief review. Wear 1969, Vol. 14, p. 241-248.
• 19. Zahavi J., Schmitt G.F.: Solid particle erosion of reinforced composite materials. Wear 1981, Vol. 71, p. 179-190