Tytuł artykułu
Identyfikatory
Warianty tytułu
The influence of the substrate hardness on the pitting resistance of elements with PVD coatings
Języki publikacji
Abstrakty
Przeprowadzono badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów ze stali 100Cr6 bez i z naniesionymi powłokami PVD (WC/C, MoS2/Ti i TiN). Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że cienkie powłoki PVD nanoszone na wysokoobciążone stalowe elementy węzłów tarcia, znacząco, i w zróżnicowany sposób, wpływają na pitting. Szczegółowo przeanalizowano wpływ twardości badanych elementów na ich trwałość zmęczeniową. Pozwoliło to na ujawnienie bardzo istotnego, a niedostrzeganego dotychczas problemu: kilkakrotnie większego gradientu zmian powierzchniowej trwałości zmęczeniowej ze zmianą twardości w przypadku układu stal-stal z powłoką PVD w porównaniu z układem stal-stal. Wyniki te wskazują na konieczność utrzymania twardości w bardzo wąskim zakresie wartości, co implikuje potrzebę zachowania ścisłych reżimów technologicznych przygotowania podłoża i nakładania powłoki.
The aim of the work was to test the pitting resistance of 100Cr6 steel without or with PVD coatings deposited (WC/C, MoS2/Ti, or TiN). The results show that thin PVD coatings deposited on the highly loaded surface of 100Cr6 steel have significant and differential effect on the pitting resistance. The influence of the substrate hardness on the pitting resistance was comprehensively analyzed. The results obtained reveal a very important but so far imperceptible problem that the change in the substrate hardness cause several times larger gradient of the pitting resistance in the case of the steel-PVD coating than for the steel-steel material combination. The results show that hardness should be maintained in a very narrow range, that implies the necessity of strict technological process regime of surface preparation and PVD deposition.
Słowa kluczowe
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
756--759
Opis fizyczny
Bibliogr. 14 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
- Zakład Tribologii Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, Radom
autor
- Zakład Tribologii Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, Radom
autor
- Zakład Tribologii Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, Radom
autor
- Zakład Tribologii Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, Radom, Wydział Mechaniczny Uniwersytetu Technologiczno-Humanistycznego, Radom
Bibliografia
- [1] Pytko S., Szczerek M.: Prognoza kierunków rozwoju badań tribologicznych. Problemy Eksploatacji 1 (1998) 99÷118
- [2] Napadłek W., Przetakiewicz W., Bogdanowicz Z.: Rozwój pęknięć zmęczeniowych w stali 40H hartowanej laserowo. Inżynieria Materiałowa 5 (2002) 557÷562.
- [3] Wołowiec E., Kula P.: Practical application of artificial neural networksin designing parameters of steel heat treatment processes. LNCS 7267 Springer (2012) 196÷203.
- [4] Rzepkowski A: Studium utwardzania powierzchniowego stali 17-4PH metodą azotowania próżniowego z wcześniejszą aktywacją powierzchni. Rozprawa doktorska, Politechnika Łódzka, Wydział Mechaniczny, Łódź (2007).
- [5] Holmberg K., Matthews A.: Coating tribology. Elsevier. Amsterdam (1994).
- [6] Podgornik B.: Coated machine elements – fiction or reality? Surface and Coatings Technology 146-147 (2001) 318÷322.
- [7] Michalczewski R., Piekoszewski W., Szczerek M., Tuszynski W.: The lubricant-coating interaction in rolling and sliding contacts. Tribology International 42 (2009) 554÷560.
- [8] Piekoszewski W.: Wpływ powłok na zmęczenie powierzchniowe smarowanych stalowych węzłów tarcia. Wydawnictwo ITeE-PIB Radom (2011).
- [9] Stewart S., Ahmed R.: Rolling contact fatigue of surface coatings – a review. Wear 253 (2002) 1132÷1144.
- [10] Michalczewski R., Piekoszewski W.: The method for assessment of rolling contact fatigue of PVD/CVD coated elements in lubricated contacts. Tribologia, Finnish Journal of Tribology 25 (2006) 34÷42.
- [11] Ahmed R., Hadfield M.: Rolling contact fatigue performance of plasma sprayed coatings. Wear 220 (1998) 80÷91.
- [12] Krantz T. L., Cooper C. V., Townsend D. P., Hansen B. D.: Increased surfacę fatigue livęs of spur gears by application of a coating. Raport NASA/TM-2003-212462 (2002).
- [13] Podgornik B., Viżintin J.: Rolling contact properties of α-C coated low alloy steel. Surface and Coatings Technology 157 (2002) 257÷261.
- [14] Polonsky L. A., Chang T. P., Keer L. M., Sproul W. D.: A study of rolling-contact fatigue of bearing stęel coated with physical vapor deposition TiN films: Coating response to cyclic contact stress and physical męchanisms underlying coating effęct on the fatigue life. Wear 215 (1998) 191÷204.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-b72e9161-e70d-456e-a775-ec3eca9bd4ad