W referacie przedstawiono wyniki obliczeń rozkładu natężenia pola elektrycznego w otoczeniu obiektów metalowych napromieniowywanych falą płaską o polaryzacji 45° na częstotliwościach 900 MHz i 3500 MHz. Wskazano, że wartości maksymalne i minimalne zaburzonego natężenia pola odbiegają znacząco od wartości dla pola niezaburzonego w dużych od nich odległościach. Procedury uśredniania wyników pomiaru natężenia pola elektrycznego wprowadzone w normach IEC/EN i ITU zmniejszają odstępstwo wyniku pomiaru od wartości w polu niezburzonym, ale nadal są one znaczące.
EN
In this paper the results of calculation of the electric field distribution in the vicinity of the metallic objects is considered. The influence on the incident plane wave with 45° polarization and frequency 900 MHz and 3500 MHz is substantial. If space averaging according to IEC/EN or ITU standards is applied it is less than if maximum value is considered (Polish regulations) but still it is substantial for wide range of distances.
Carbon nanotubes (CNTs) beneficial tribological properties were reported in numerous studies performed mostly in idealized tribometer conditions, previously described full engine tests confirmed that CNTs added to the lubricating oil reduced friction significantly. Apparently the engine application requires low CNT concentration in oil, otherwise when increasing the CNT concentration beyond a certain level oil viscosity increases, rapidly forming a greasy substance not suitable for engine lubrication. In this paper we report a study of tribological properties of such a high viscosity lubricant performed in Amsler tribometer in comparison to high quality commercially available lithium grease. The CNT based high viscosity lubricant in its current formulation turned out as not reliable for general application due to its low adhesion to the metal surface. In contrary to some samples made of a polymer widely used in industry as a friction component, we observed wear reduction reaching nearly 50% when replacing the best suitable lithium grease by a CNT based lubricant. This effect was first observed after 30 min into a friction test, suggesting a CNT related mechanism of anti-wear protection which still need to be explained.
Prezentowana problematyka jest związana z zakresem prac nad laserową obróbką cieplną (LOC) żeliw szarych. Badania dotyczą oceny możliwości modyfikacji za pomocą LOC warstwy wierzchniej żeliwa sferoidalnego, które znalazło szerokie zastosowanie, np. w przemyśle motoryzacyjnym. Celem tych badań było opracowanie warunków laserowej obróbki cieplnej żeliwnych elementów cylindrycznych (ich powierzchni zewnętrznych), w wyniku której będzie możliwe uzyskanie warstwy wierzchniej o drobnej mikrostrukturze (wzbogaconej w pierwiastek stopowy) oraz dużej mikrotwardości, która zwiększyłaby odporność na zużycie przez tarcie. Obróbkę laserową wykonano, stosując laser molekularny CO, firmy Trumpf o maksymalnej mocy 2600 W i modzie TEM01, typ TLF 2600t. Stopowanie polegało na przetopieniu warstwy materiału rodzimego wraz z wcześniej nałożoną pastą zawierającą amorficzny bor. Badania przeprowadzono w dwóch etapach. Podczas pierwszego analizowano wpływ obróbki laserowej przy różnych parametrach wiązki laserowej, stosując jednokrotne nagrzewanie po obwodzie wałka z badanego żeliwa na wielkość stref przetopionych, ich mikrostrukturę, mikrotwardość i zmianę kształtu obrabianej powierzchni. Wynikiem tego etapu było wyselekcjonowanie jednego wariantu obróbki, który byłby najbardziej odpowiedni do wykonania modyfikacji warstwy wierzchniej utworzonej przez nałożenie się stref stopowanych, czyli tzw. rastru. Drugi etap badań polegał na przeprowadzeniu obróbki laserowej wałka z badanego żeliwa po linii śrubowej w celu uzyskania zmodyfikowanej warstwy wierzchniej i analizie efektów tej modyfikacji. Po pierwszym etapie można było stwierdzić, że jest wyraźny wpływ prędkości wiązki laserowej determinującej szybkość nagrzewania na powstanie i wielkość stref stopowanych. Dla prędkości 3 mm/s uzyskano strefę stopowaną już przy gęstości mocy wiązki laserowej E = 21 W/mm2, natomiast dla prędkości ponad 5-krotnie większej strefę stopowaną uzyskano przy gęstości mocy E = 35 W/mmz. Maksymalne głębokości uzyskanych stref stopowanych, które powstały, wyniosły od blisko 0,1 mm do 0,5 mm, w zależności od zastosowanego wariantu (rys. 4). Ponadto można było stwierdzić, że wraz ze wzrostem gęstości mocy wiązki laserowej zwiększają się wymiary strefy stopowanej, czego skutkiem jest mniejsza jej średnia mikrotwardość wynikająca z mniejszego stężenia wprowadzanego pierwiastka stopowego. Średnia mikrotwardość strefy stopowanej zmieniała się od 1200 do 1400 HVO,1 w zależności od zastosowanego wariantu LOC (rys. 7). Zaobseryvowano również wpływ przetapiania laserowego na zmiany stereometryczne powierzchni. Biorąc pod uwagę wymiary stref stopowanych, ich średnią mikrotwardość oraz zmiany profilu powierzchni determinujące grubość materiału konieczną do usunięcia, wybrano jeden wariant obróbki laserowej, który może być zastosowany do utworzenia warstwy stopowanej metodą rastru. Badania w drugim etapie wykazały, że, stosując obróbkę laserową metodą rastru, jest możliwe utworzenie wzbogaconej w pierwiastek stopowy drobnoziarnistej mikrostruktury warstwy wierzchniej (o minimalnej grubości - w miejscach połączenia stref stopowanych podczas tworzenia rastru: 0,2 mm pozwalającej bez przeszkód na wykończeniową obróbkę mechaniczną) żeliwnych elementów cylindrycznych, uzyskując średnio 4-krotnie większą mikrotwardość od mikrotwardości rdzenia. Opracowane parametry LOC mogą w związku z tym zostać wykorzystane do modyfikacji warstw wierzchnich, np. czopów wału korbowego lub wałka rozrządu z żeliwa sferoidalnego.
EN
The presented research is part ofthe work on gray irons laser heat treatment. The following investigations concern the surface layer modification by laser heat treatment of nodular iron. This type of cast iron is commonly used in the motor industry, for example. The aim of this research was to estimate the laser heat treatment conditions of cylindrical cast iron parts (their outer surface), which would generate a surface layer with a fine microstructure and high microhardness, and as a consequence, good wear resistance. Laser treatment was performed with a CO, Trumpf TLF 2600 molecular laser with a continuous wavelength. Alloying was carried out by the remelting ofthe nodular iron surface layer with a paste containing amorphous boron (the surface ofthe cylindrical sample was covered before laser treatment). This research was carried out in two stages. During the first one, the influence of laser treatment with different laser beam parameters on the size of the alloyed zone, their microstructure, microhardness and changes in the surface shape of the workpiece were analyzed. The aim of this stage was to choose one treatment variant, which would be the best in raster-scanning laser treatment applications to modify the surface layer. In the second stage, the raster-scanning laser treatment was carried out and the effects of this modification were evaluated. After the first stage ofthe research, significant infiuence of the laser beam velocity (which determine the heating velocity) on the creation and size of the alloyed zone was noticed. For a 3 mm/s laser beam velocity, the alloyed zone was achieved with an E = 21 W/mmz laser beam power density, but for a 5-times higher velocity, the alloyed zone was achieved when the laser beam power density was E = 35 W/mm? The maximum depth zones were from nearly 0,1 mm to 0,5 mm depending on the applied treatment variant (Fig. 4). In addition, it could be stated that the higher laser beam the bigger the zone size and the lower the average microhardness was (as a consequence of smaller amount of alloying element diluted during remelting). The average microhardness was from 1200 to 1400 HVO,1 depending on the applied treatment variant (Fig. 7). It was observed, that laser remelting causes some stereometrical surface changes. Considering the size of the alloyed zones, their average microhardness, changes in surface profile (which determine the thickness of material needed to be removed) one treatment variant was chosen for laser raster-scanning to create an alloyed layer on the cylindrical sample. The carried out research after the second stage enabled to state that it is possible to produce a surface layer with a fine microstructure enriched with an alloyed element on a cylindrical sample by laser raster-scanning. The minimum alloyed layer depth (taking into account depths in the alloyed zones connection) was 0.2 mm. Furthermore, a 4-times higher microhardness ofthe alloyed layer than core microhardness was noticed. The laser treatment parameters (as a result of performed research) could be applied to surface layer modifrcation of nodular iron journals of a crankshaft or camshaft to evaluate its wear resistance.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.