Wpływ składu chemicznego środka smarowego na specyfikę procesów tarcia przebiegających na powierzchni powłoki typu WC/C

• Autorzy: Grądkowski M.

Warianty tytułu

EN

Influence of lubricant oil components on the character of friction processes occurring on WC/C-coated surface

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano odporność na zużycie i zacieranie elementów stalowych (100Cr6), pokrytych powłokami DLC typu a-C:H:W (WC/C) w smarowanym węźle tarcia. Jako środka smarowego użyto oleju poli(α)olefinowego (PAO-8) zawierającego 0,1–1,0% (v/v) dodatków AW lub EP oraz 2% (v/v) estrów wyższych kwasów tłuszczowych otrzymanych różnymi metodami. Po testach tribologicznych zbadano morfologię warstwy wierzchniej w miejscach kontaktu tarciowego oraz poza nim. Stwierdzono, że klasyczne dodatki AW/EP w małym stężeniu (0,2%) poprawiają właściwości przeciwzatarciowe oleju PAO-8. Dodatek AW w takim stężeniu zwiększa również odporność na zużycie elementów z powłokami WC/C. Stwierdzono także synergizm działania przeciwzużyciowego komercyjnego dodatku AW i ekologicznego dodatku na bazie estrów wyższych kwasów tłuszczowych. Wyniki badań stanowią wytyczne do komponowania olejów przeznaczonych do smarowania powłok WC/C.

EN

Wear and scuffing resistance of steel elements (100Cr6) coated with WC/C (a-C:H:W type) in lubricated frictional couple were investigated. Poli-α-olefin oil (PAO-8) containing 0,1–1,0% v/v AW or EP additive and 2% v/v different fatty acid esters was used as a lubricant. After tribological tests the structure of the external layer (inside and outside wear scars) was investigated. Results indicate that common commercial AW/EP additives added in small concentration (0,2%) improve antiwear efficiency of PAO-8. At this concentration the AW additive increased the wear resistance of WC/C-coated elements. Synergism between antiwear action of AW additive and fatty acid esters (used as ecological additive) also was observed. The obtained results represent guidelines on blending lubricants designed for WC/C coatings.

Słowa kluczowe

PL

olej syntetyczny PAO-8; powłoka WC/C; dodatki AW/EP; dodatki ekologiczne; właściwości smarne

EN

PAO-8 synthetic oil; WC/C coating; AW/EP additives; ecological additives; lubricity

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 6
• Strony: 21--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grądkowski M.

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

Bibliografia

• 1. Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria powierzchni metali. WNT, Warszawa 1995.
• 2. Krantz L.T., Coper C.V., Townsend D.P., Hansen B.D.: Increased Surface Fatigue Lives of Spur Gears by Application of a Coating, NASA Report NASA/TM-2003-212463, 2003.
• 3. Podgornik B., Sedlacek M., Vizintin J.: Compatibility of DLC coatings with formulated oil. Tribology International, 2008 (41), 564-570.
• 4. Mistry K.K., Morina A., Neville A.: A Tribochemical Evaluation of a WC-DLC Coating in EP Lubrication Conditions. Wear, 2011 (271), 1739-1744.
• 5. Gahlin R., Larsson M., Hedenqvist P.: Me-C:H Coatings in Motor Vehicles. Wear, 2001, 249, 302-309.
• 6. Stachowiak G.W., Batchelor A.W.: Engineering Tribology - Second Edition. Butterworth-Heinemann, 2001, 744.
• 7. Burakowski T., Marczak R.: Eksploatacyjna warstwa wierzchnia i jej badanie. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, 1995, 3(103), 327-337.
• 8. Kajdas Cz., Hiratsuka K.: Kataliza i tribokataliza. Tribologia, 2004, 2, 11-24.
• 9. Konchits V.V., Myszkin N.K.: Organic Deposits on Friction Surface and Their Role in Boundary Lubrication. Proc. of 13th International Colloquium on Tribology, Esslingen, 2002, 1259-1268.
• 10. Yang L., Neville A., Brown A., Ransom P., Morina A.: Friction Reduction Mechanisms in Boundary Lubricated W-doped DLC Coatings. Tribology International, 2014 (70), 26-33 (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301679X13003307).
• 11. Matuszewska A., Gradkowski M.: Antiwear Action of Mineral Lubricants Modified by Conventional and Unconventional Additives. Tribology Letters, 2007, 2(27), 177-180.
• 12. Matuszewska A.: Tribologiczna ocena efektywności środków smarowych przeznaczonych do stalowych węzłów tarcia. Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2008, 171.
• 13. Mo J.L., Zhu M.H.: Tribological Investigation of WC/C Coating under Dry Sliding Conditions. Wear, 2011 (271), 1998-2005.
• 14. Jańczuk B., Zdziennicka A., Wójcik W.: Swobodna energia międzyfazowa. Wiadomości Chemiczne, 1995, 49, 5-6, 301-326.
• 15. Gradkowski M., Matuszewska A.: Olej smarowy do węzłów tarcia z powłoką niskotarciową WC/C. Problemy Eksploatacji, 2007, 4, 119-132.
• 16. Szczerek M., Tuszyński W.: Badania tribologiczne. Zacieranie. ITeE, Radom 2000, 142.