Wpływ obróbki wykończeniowej na zużycie tribologiczne natryskiwanych plazmowo powłok MMC

• Autorzy: Starosta R.

Warianty tytułu

EN

The influence of finishing treatment on the tribological wear of MMC plasma sprayed coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podczas eksploatacji pomp okrętowych jedną z najczęściej spotykanych niesprawności jest zużycie tribologiczne czopa wału współpracującego z dławnicą. W dotychczasowej praktyce morskiej, tak zużyte wały wymienia się na nowe lub poddaje się je regeneracji poprzez chromowanie galwaniczne, napawanie, natryskiwane cieplnie powłok ceramicznych, głównie Al2O3. W niniejszym artykule zaproponowano wykorzystanie powłok kompozytowych, MMC, Ni-5%Al-15%Al2O3, które otrzymano metodą natryskiwania plazmowego. Powierzchnię powłok kształtowano w wyniku obróbki toczeniem oraz nagniataniem. Celem oceny wpływu zastosowanej obróbki wykończeniowej na zużycie powłok MMC przeprowadzono badania tribologiczne na maszynie T05 z głowicą typu rolka-klocek. Stwierdzono, że nagniatanie sprzyja mniejszemu zużyciu powłoki kompozytowej jak i elementu współpracującego w porównaniu do powłok po obróbce toczeniem. Jednocześnie zaobserwowano ponad dziesięciokrotnie mniejszą intensywność zużycia powłok MMC w początkowym czasie tarcia, co może świadczyć o krótszym czasie potrzebnym do dotarcia współpracujących ze sobą elementów.

EN

During operation of marine pumps one of the most common disability is tribological wear of shaft neck cooperating with the gland. In the practice, worn shafts are exchanged for new or are regenerated by chromium plating, padding or thermally sprayed of ceramic coatings, mainly Al2O3 In this article, the use of plasma sprayed Ni-5% Al-15%Al2O3 composite coatings were proposed. The surfaces of coatings by turning and burnishing treatments were shaped. In order to assess the effect of the applied tapes of finishing on wear of MMC coatings, the tribological tests were performed on the "T05" machine with head roll- piece type. It has been found that the burnishing favors a lower wear of composite coating and the cooperating element compared to the coatings after turning treatments. At the same time observed more than ten times less wear intensity of MMC coatings in the initial time of friction, which may indicate a shorter time needed to grind of cooperating elements.

Słowa kluczowe

PL

natryskiwanie plazmowe; powłoki kompozytowe; właściwości tribologiczne; T05

EN

plasma spraying; composite coating; MMC; tribological properties; T05 machine test

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 3
• Strony: 4593--4600, CD 1
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Starosta R.

• Akademia Morska w Gdyni, Wydział Mechaniczny, 81-225 Gdynia, ul. Morska 81-87, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Baghery P., Farzam M., Mousavi A.B., Hosseini M., Ni-TiO2 nanocomposite coating with high resistance to corrosion and wear. Surface and Coatings Technology 2010, no. 204.
• 2. Chang C.H., Jeng M.C., Su C.Y., Huang T.S., A Study of wear and corrosion resistance of Arc-sprayed Ni-Ti composite coatings. Journal of Thermal Spray Technology 2011, no. 20.
• 3. Franzen V., Trompeter M., Brosius A., Tekkaya A.E., Finishing of thermally sprayed tool coatings for sheet metal forming operations by roller burnishing. International Journal Mater Form 2010, no. 3.
• 4. Gulb H., Kılıc F., Uysal M., Aslan S., Alp A., Akbulut H., Effect of particle concentration on the structure and tribological properties of submicron particle SiC reinforced Ni metal matrix composite (MMC) coatings produced by electrodeposition. Applied Surface Science 2012, no. 258.
• 5. Hebda M., Procesy tarcia, smarowania i zużywania maszyn, Wyd. Instytutu Techno¬logii Eksploatacji – PIB, Warszawa – Radom 2007.
• 6. Kacalak W., Łukianowicz C., Kukiełka L. i inni, Influence of longitudinal cold rolling on the surface topography of low carbon structural steel for engine parts. Autobusy. Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 2011, nr 5.
• 7. Karpuschewski B., Pieper H.J., Welzel F., Risse K., Alternative strategies in finishing cylinder running surfaces. CIRP Annals-Manufacturing Technology 2012, no. 61.
• 8. Labuda W., Starosta R., Estimation of the influence of burnishing parameters on X5CrNi18-10 steel surface layers strengthening and roughness changes. Solid State Phenomena 2010, no. 165.
• 9. Low K.O., Wong K.J., Influence of ball burnishing on surface quality and tribological characteristics of polymers under dry sliding conditions. Tribology International 2011, no. 44.
• 10. Rehman A., Das S., Dixit G., Analysis of stir die cast Al-SiC composite brake drums based on coefficient of friction. Tribology International 2012, no. 51.
• 11. Senatorski J.K., Podnoszenie tribologicznych właściwości materiałów przez obróbkę cieplną i powierzchniową. Wyd. Instytut Mechaniki Precyzyjnej. Warszawa 2003.
• 12. Starosta R., Podstawy wytwarzania i obróbki powłok kompozytowych w procesach regeneracji elementów maszyn i urządzeń eksploatowanych w środowisku wody morskiej. Wyd. Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia 2013.
• 13. Starosta R., Zieliński A., Effect of chemical composition on corrosion and wear behaviour of the composite Ni-Fe-Al2O3 coating, Journal of Mater. Proc. Tech. 2004, no. 157–158.
• 14. Wieczorek J., Śleziona J., Myalski J., Dolata-Grosz A., Dyzia M., Zużycie i struktura powierzchni po współpracy w warunkach tarcia technicznie suchego w kompozytach AK12-cząstki ceramiczne. Kompozyty 2003, nr 3.