The Influence of the Motion Parameters on the Surface Layer of Metal-Polymer Sliding Pairs at Low Temperatures

• Autorzy: Ptak A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ parametrów ruchowych na warstwę wierzchnią pary ślizgowej metal–polimer w niskiej temperaturze

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The surface layer of the polymeric sliding materials co-operating with steel Has an impact on the tribological properties at low temperatures. The goal of the present study was to determine the impact of the friction process parameters on the change in the surface layer of the polymeric materials. Three polymeric materials, namely PA6, PEEK, and PTFE, were tested. The materials were used for the sliding pairs with the typical construction steel C-45. At first, the tribological investigation at a low temperature T = (–50–0)°C was performed. Before and after that, the friction surface of the polymers, including the surface roughness and microhardness, were evaluated. During the experiment, variable parameters were the sliding velocity (v = 0.5 – 2 [m/s]) and the unit pressure (p = 0.5 – 3 [MPa]). The research has shown changes in the surface layer after the tribological tests at low temperatures. Strengthening and smoothing of the friction surface were observed, depending on the assumed process parameters.

PL

Stan warstwy wierzchniej materiałów polimerowych współpracujących ślizgowo ze stalą ma znaczący wpływ na właściwości tribologiczne w niskiej temperaturze. W niniejszej pracy podjęto próbę określenia wpływu parametrów procesu tarcia na zmiany zachodzące w warstwie wierzchniej materiału polimerowego. Do badań przyjęto następujące materiały polimerowe: PA6, PEEK oraz PTFE współpracujące ślizgowo z typową stalą konstrukcyjną C-45. Polimerowe próbki najpierw zostały poddane badaniom tribologicznym w zakresie temperatury T = (–50÷0)°C, następnie poddano ocenie trące powierzchnie polimerowe określając zmianę chropowatości oraz mikrotwardości powierzchni. Podczas eksperymentu zmiennymi parametrami była prędkość ślizgowa (v = 0,5÷2 m/s) oraz nacisk jednostkowy (p = 0,5÷3 MPa). Wykazano zmiany warstwy wierzchniej po badaniach tribologicznych w niskiej temperaturze. Zauważano umocnienie oraz wygładzenie powierzchni trącej w zależności od przyjętych parametrów procesu.

Słowa kluczowe

EN

surface layer; polymers; friction; low temperature

PL

warstwa wierzchnia; polimery; tarcie; niska temperatura

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 1
• Strony: 79--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Ptak A.

• Wroclaw University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Fundamentals of Machine Design and Tribology, building B-5, room 204, ul. Łukasiewicza 5, 50-370 Wrocław, Poland

Bibliografia

• 1. Baltá-Calleja F.J., Fakirov S., Microhardness of polymers, Cambridge University Press, 2000.
• 2. Brostow W., Datashvili T., Huang B., Tribological properties of blends of melamine-formaldehyde resin with low density polyethylene, Polymer Engineering and Science, 2008, s. 292–296.
• 3. Capanidis D., Tański A., Badania odporności na zużycie ścierne wybranych polimerów inżynieryjnych, Tribologia, nr 4, 2012, 25–32.
• 4. Kowalewski P., Wieleba W., Ptak A., Wpływ parametrów ruchowych tarcia na mikrotwardość wybranych polimerów ślizgowych, Tribologia, nr 5, 2011, s. 109–116.
• 5. Lawrowski Z.: Tribologia – tarcie, zużywanie i smarowanie. PWN, Warszawa 1993.
• 6. Niemczewska-Wójcik M., Mańkowska-Snopczyńska A., Piekoszewski W., Wpływ ukształtowania struktury geometrycznej powierzchni stopu tytanu na charakterystyki tribologiczne polimeru, Tribologia, nr 6, 2014, s. 97–112.
• 7. Pawlus P., Topografia powierzchni – pomiar, analiza, oddziaływanie. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2006.
• 8. Rymuza Z., Tribology of polymers. Archives of Civil and Mechanical Engineering, Vol. VII, No. 4, 2007, s. 177–184.
• 9. Wieleba W., Wpływ ukształtowania struktury geometrycznej powierzchni stali na współczynnik tarcia statycznego współpracujących materiałów polimerowych, Tribologia, nr 5, 2009, 203–209.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę