Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Study on Friction and Wear Characteristics of Aluminum Alloy Hydraulic Valve Body and Its Antiwear Mechanism

Rong L., Lunjun Ch., Ming Su, Qi Z., Yong Liu

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 1

207--215

EN

In order for the working status of the aluminum alloyed hydraulic valve body to be controlled in actual conditions, a new friction and wear design device was designed for the cast iron and aluminum alloyed valve bodies comparison under the same conditions. The results displayed that: (1) The oil leakage of the aluminum alloyed hydraulic valve body was higher than the corresponding oil leakage of the iron body during the initial running stage. Besides during a later running stage, the oil leakage of the aluminum alloyed body was lower than corresponding oil leakage of the iron body; (2) The actual oil leakage of different materials consisted of two parts: the foundation leakage that was the leakage of the valve without wear and wear leakage that was caused by the worn valve body; (3) The aluminum alloyed valve could rely on the dust filling furrow and melting mechanism that led the body surface to retain dynamic balance, resulting in the valve leakage preservation at a low level. The aluminum alloy modified valve body can meet the requirements of hydraulic leakage under pressure, possibly constituting this alloy suitable for hydraulic valve body manufacturing.

2

Friction and Wear Behavior of 201HT Cast Aluminum Alloy with Various Competitive Material

Li R., Chen L. J., Su M., Zeng Q., Li H., Liu Y.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 2

55--62

EN

The friction and wear properties of 201HT aluminum alloys and the corresponding competitive coupons were tested on an electro-hydraulic servo face friction and wear testing machine (MM-U10G). The microstructures of the competitive coupons were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and consequently the corresponding friction and wear mechanisms were studied. The results demonstrated that: (1) the best competitive material of friction and wear performance of the 201HT was the 201HTC. (2) the 201HTC modified by carbon following the initial mill for oil storage of the micro-groove to be produced, increased the corresponding lubrication performance reduced the friction coefficient and wear rate effectively. (3) the 201HT-201HTC could obtain both better friction and wear mainly due to the initial process of grinding following the 201HT plastic deformation occurred in the surface and the formation of a series of re-melting welding points, whereas the 201HT material hardness would be similar to the 201HTC material hardness, which led into the competitive material friction and wear performance improvement.

3

Właściwości technologiczne wosków modelowych stosowanych w technologii odlewania precyzyjnego

Wawulska-Marek P., Matysiak H., Kurzydłowski K. J.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 1

45--48

PL

Celem pracy było określenie właściwości cieplnych i technologicznych wosków pod kątem zastosowania ich na modele woskowe w technologii odlewania precyzyjnego. W badaniach zastosowano różnicową kalorymetrię cieplną i termograwimetrię. Wyznaczono wartości lepkości dynamicznej w funkcji temperatury oraz opracowano procedurę określania zawartości popiołów w woskach. Materiałem do badań były woski modelowe w stanie dostawy dostarczone przez odlewnię precyzyjną WSK „PZL Rzeszów” S.A. Przeprowadzone badania umożliwiły wyznaczenie temperatury topnienia, krzepnięcia i początku degradacji wosków oraz ich lepkości i zawartości popiołów.

EN

The main objective of the work presented in the article was to determine the thermal and technological properties of waxes used in the investment casting technique. For this purpose, such research methods were used as: differential calorimetric spectroscopy, thermogravimetry, as well as dynamic viscosity and ash content. The experiments were conducted using waxes supplied by the precision foundry WSK “PZL Rzeszów” in the as-received condition. The study allowed the authors to define the melting point, solidification behaviour and degradation temperature.

4

Application of ion bombardment to modification tribological properties of rubber

Bieliński D. M., Jagielski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

639--642

EN

The paper presents effects of surface modification of various elastomers upon bombardment with beams of H+, He+, F+ or Ar+ ions. Changes to composition and structure of rubber macromolecules, subjected to ion beam treatment, are discussed from the point of view of its influence on the modification of surface layer of the elastomers studied. Hydrogen release induced graphitization together with post treatment oxidation of rubber macromolecules increase surface wettability of the materials, facilitating lowering of “wet” friction. Free radicals being created due to interactions between energetic ions and macromolecules produce additional crosslinking, which manifests itself by increased hardness of the elastomers. Modification of mechanical properties of the surface layer changes mechanism of elastomer friction from the bulk (hysteretical) to the surface (adhesional) one, what results in significant reduction of friction. Despite crosslinking induced shrinkage of the surface layer, which results in its microcracking, ion beam treated elastomers showed to be wear resistant due to the lack of delamination under stress.

PL

Artykuł przedstawia wpływ modyfikacji powierzchni różnych elastomerów za pomocą bombardowania wiązką jonów H+, He+, F+ lub Ar+. Zmiany składu i budowy makrocząsteczek spowodowane obróbką jonową zostały omówione z punktu widzenia jej wpływu na modyfikację warstwy wierzchniej badanych elastomerów. Grafityzacja spowodowana uwalnianiem się wodoru wraz z wtórnym utlenianiem makrocząsteczek kauczuku powoduje wzrost zwilżalności powierzchni materiałów, sprzyjając obniżeniu tarcia „na mokro”. Wolne rodniki powstające w następstwie oddziaływań jonów o dużej energii z makrocząsteczkami powodują wzrost usieciowania, przejawiający się we wzroście twardości elastomerów. Modyfikacja właściwości mechanicznych warstwy wierzchniej zmienia mechanizm tarcia elastomerów z objętościowego (histerezyjnego) na powierzchniowy (adhezyjny), powodując znaczące zmniejszenie oporów tarcia. Pomimo skurczu warstwy wierzchniej spowodowanego jej dosieciowaniem i prowadzącego do powstania mikropęknięć na powierzchni materiału, bombardowanie jonowe elastomerów prowadzi do wzrostu ich odporności na zużycie dzięki braku zjawiska delaminacji pod obciążeniem.

5

Specificity of the lubricating oil operation in the refrigeration compressors

Górny K., Tyczewski P., Zwierzycki W.

Tribologia

|

2010

|

nr 3

63-73

EN

Generally, in compressor refrigeration systems, compressor oil mixes with refrigerant. This deteriorates the thermodynamic properties of the refrigerant and protective (tribological) properties of lubricating oil. This paper presents the oil-operating environment in refrigeration compressors as well as reasons for compressor element damages arising mostly in the effect of unfavourable properties of oil contaminated with refrigerant.

PL

W sprężarkowych układach chłodniczych najczęściej dochodzi do mieszania oleju sprężarkowego z czynnikiem chłodniczym. Pogarsza to własności termodynamiczne czynnika chłodniczego i oczywiście własności ochronne (tribologiczne) oleju smarowego. W referacie przedstawiono środowisko pracy oleju w sprężarkach chłodniczych oraz przyczyny uszkodzeń elementów tych sprężarek, w większości wynikających z niekorzystnych własności oleju zanieczyszczonego czynnikiem chłodniczym.

6

Characteristics of stands for wear tests of materials for refrigeration compressors elements

Górny K., Tyczewski P., Zwierzycki W.

Tribologia

|

2010

|

nr 3

75-84

EN

A desirable feature of oil lubricating refrigeration compressors is its solubility in refrigerant in the fuli rangę of working temperatures. It enables the majority of oil "pumped out" to the refrigeration circuit to return to the lubrication system. However, oil separated from the refrigerant and introduced to the lubrication system contains a certain amount of the refrigerant, so we can state that the compressor elements are lubricated with the mixture of oil and refrigerant of properties being surely worse than the ones of pure lubricating oils. In the days of changing old refrigerants to the new ones, being more environmentally friendly, it is very important to use them with the proper compressor oils. Apart from the mentioned requirement of "solubility," it is also necessary to ensure the right anti-friction and anti-wear properties (concerning "oil-refrigerant" mixtures). That is why the paper analyses literature information on test stands, enabling us to make a quantitative evaluation of this problem, and there are formulated assumptions for the construction of our own universal testing device.

PL

Pożądaną cechą oleju smarującego sprężarki chłodnicze jest rozpuszczalność w czynniku chłodniczym w pełnym zakresie temperatur roboczych. Umożliwia to powrót większości oleju "wypompowanego" do obiegu chłodniczego do układu smarowania. Olej wydzielony z czynnika i wprowadzony do układu smarowania zawiera jednak pewną jego ilość, zatem można uznać, że elementy sprężarek smaruje mieszanina oleju i czynnika chłodniczego o własnościach z pewnością gorszych niż własności czystych olejów smarowych. W dobie wymiany starych czynników chłodniczych na nowe, bardziej przyjazne środowisku, duże znaczenie ma ich kojarzenie z odpowiednimi olejami sprężarkowymi. Obok wspomnianego wymogu "rozpuszczalności" konieczne jest zapewnienie również odpowiednich własności przeciwtarciowych i przeciwzużyciowych (mieszanin "olej-czynnik chłodniczy"). Dlatego w referacie przeanalizowano informacje literaturowe o stanowiskach badawczych pozwalających ilościowo oceniać ten problem i sformułowano założenia do budowy własnego, uniwersalnego urządzenia badawczego.

7

Niskotarciowe powłoki MoS2(Ti, W) osadzane metodą magnetronową na azotowanej i azotonasiarczanej stali szybkotnącej Vanadis 23

Pawlak W., Atraszkiewicz R., Nolbrzak P., Wendler B.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1157-1161

PL

Technologie duplexowe są obecnie jednym z głównych nurtów rozwoju inżynierii materiałowej. Praca ukazuje możliwości znacznego ograniczenia tarcia i zużycia uszlachetnionych przez azotowanie oraz azotonasiarczanie stali szybkotnącej przez dodatkowe pokrycie powierzchni niskotarciową powłoką na bazie dwusiarczku molibdenu. Powłoki na bazie MoS2 z dodatkiem tytanu i wolframu osadzono na podłożach ze spiekanej stali szybkotnącej Vanadis 23, wykorzystując rozpylanie magnetronowe. Głównym celem badań było zmniejszenie współczynnika tarcia oraz zużycia azotowanych i azotonasiarczanych stali szybkotnących w warunkach tarcia suchego. Dla porównania powłoki osadzono również na podłożach nieazotowanych. Wykonano badania morfologii powierzchni, składu chemicznego oraz fazowego, mikrotwardości, adhezji powłoki do stalowego podłoża oraz przeprowadzono próby tarcia suchego w układzie pin-on-disc. Dla podłoży azotowanych i azotonasiarczanych wykonano do- datkowo profile mikrotwardości na przekroju poprzecznym. Porównano zachowanie się powłoki w warunkach tarcia suchego na podłożu obrobionym cieplnie, azotowanym próżniowo oraz azotonasiarczanym. Dzięki zastosowaniu powłoki niskotarciowej MoS2(Ti, W) osiągnięto obniżenie wspołczynnika tarcia suchego do wartości poniżej 0,1.

EN

Duplex technology is nowadays one of main streams of development of surface science and engineering. The work emerge the possibilities of considerable limitation of dry friction and wear of nitrided and sulfonitrided high speed steel due to additional low friction coating deposition. The MoS2-based coatings with titanium and tungsten admixture were deposited by means of magnetron sputtering onto Vanadis 23 HSS steel. The coatings were deposited also onto non-nitrided substrates. Main aim of the work was to perform dry friction tests in 'pin-on disc' geometry in order to find out if nitriding or sulfonitriding of high speed steel can improve good lubricating properties of MoS2(Ti, W) low friction coatings. Other investigations, such as, for example, coatings surface morphology, chemical and phase composition, microhardness, coatings' adhesion to the steel substrates have been performed as well. Moreover, for nitrided and sulfonitrided steel substrates microhardness distribution in a cross-section have been made. Dry wear and friction coefficients were determined and compared for substrates in different state of treatment (nitrided, sulfonitrided and non-nitrided) with and without the MoS2(Ti, W) low friction coatings. As a result, a significant decrease of wear coefficient during dry friction was achieved. Also, dry friction coefficient was lowered to a value below 0.1.

8

Właściwości tribologiczne kompozytów kauczuku butadienowo--akrylonitrylowego zawierających nanorurki węglowe

Bieliński D., Dobrowolski O., Lesiakowski R.

Tribologia

|

2009

|

nr 2

21-28

PL

Zbadano wpływ dodatku nanorurek węglowych na właściwości tribologiczne kompozytów elastomerowych. Zostały one sporządzone z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (NBR), napełnionego wielościennymi nanorurkami węglowymi (MWCNT) w ilości 1–5 cz. wag./100 cz. wag. NBR i usieciowane siarkowym zespołem sieciującym. Nanorurki węglowe poddawano dodatkowej modyfikacji w plazmie niskotemperaturowej z metanu. Strukturę MWCNT obserwowano z użyciem skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), natomiast mikromorfologię kompozytów badano za pomocą mikroskopu sił atomowych (AFM). Charakterystyki tribologiczne oraz zużycie materiałów oznaczano, używając tribometru o skojarzeniu ciernym typu rolka–klocek.

EN

The influence of carbon nanotubes addition on tribological properties of elastomer composites was studied. Butadiene-acrylonitrile rubber (NBR) composites containing 1-5 phr of multiwall carbon nanotubes (MWCNT) and cured with a sulphur system were the object of investigations. Carbon nanotubes were additionally subjected to low-temperature methane plasma treatment. MWCNT structure was observed with scanning electron microscopy (SEM), whereas atomic force microscopy (AFM) was applied for the analysis of composite micro-morphology. Tribological characteristics and abrasion of materials were determined with a roll-on-block tribometer.

9

μ-Scale CMM: A New Diagnostic Tool of Evolved Dimensional and Geometrical Deviations for Bus Diesel Engine Cylinder

Ali S. H. R., Mohamed H. H., Bedewy M. K.

Metrology and Measurement Systems

|

2008

|

Vol. 15, nr 3

367-379

EN

μ-scale measurements of dimensional and geometrical features of components require an advanced precise and accurate device such as the CMM machine. Evolved changes in the dimensional and geometrical measurements as referred to benchmark values can be employed as a reliable diagnostic tool in monitoring the functional deterioration of mechanical parts that involve working surfaces during their operation. It is evident that excessive wear in a cylinder bore of an internal combustion engine can dramatically affect the quality of performance, the sealing function, the scheme of lubrication, and eventually the service life span of the piston rings and in turn of the engine as a whole. In this work, precise and accurate measurements of evolved deviations in the diameter, roundness, straightness, and concentricity in a cylinder bore of an air cooled Automotive Diesel Engine using a CMM machine have been carried out and analyzed. The results have been presented, discussed, and interpreted in order to demonstrate making use of them in monitoring the status of the engine during operation. Locations of severe wear occurrence in the cylinder bore are then detected and investigated. The measurements within relevant uncertainties would reflect the quality of engine performance, the suitability of the applied scheduled maintenance plan, and the adverse operating conditions which may have been probably encountered during service life. Thus, in the light of the findings, recommendations can be provided to the engine designer to improve his design regarding changes of material selection and/or surface treatments. Furthermore, an innovative constructional modification may be suggested to homogenize the wear occurrence in the cylinder bore during operation. For instance, a device can be added to the construction in order to cause continuous slow rotation of the cylinder about its geometrical axis while the engine is running, without having to dismantle the components. This may extend the operating life span of the cylinder and in turn reduce the maintenance expenses. In addition, power loss due to friction and wear in the engine may be favorably affected.

10

Modeling tribological behaviors of composite PEEK-CF30 using BP neural networks

Liujie X., Cardoso R., Davim J.P.

Materials Science Poland

|

2008

|

Vol. 26, No. 3

495--504

EN

The high performance of advanced composite PEEK-CF30 enables it to be utilized in many of the most critical areas in general industry, such as, automotive, electronics, medical and aerospace. In the present article BP (back propagation) neural network was used to study the effects of pv factor and sliding distance on friction & wear behaviour of 30wt.% carbon-fibre-reinforced poly-ether-ether-ketone advanced composite (PEEK-CF30) in presence of contact temperature 120 °C. An experimental plan was performed on a pin-on-disc machine for obtained experimental results under unlubricated conditions. By the use of BP neural network, the non linear relationship models of friction coefficient (ž) and weight loss (W) of PEEK-CF30 vs. pv factor and sliding distance(S) were built on the base of the experimental data. The test results show that the well-trained BP neural network models can precisely predict friction coefficient and wear weight loss according to pv factor and sliding distance. A new way predicting wear behaviours of composite PEEK-CF30 was provided by the authors.

11

Wpływ bombardowania jonowego na odporność UHMWPE na zużycie

Lipiński P., Bieliński D., Jagielski J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2006

|

R. 103, z. 6-M

329-334

PL

Polietylen o bardzo wysokim ciężarze cząsteczkowym (UHMWPE), przeznaczony do zastosowań biomedycznych: GUR 1020 i GUR 1050 (Perplas Medical Ltd., Wlk. Brytania), poddano bombardowaniu wiązką jonów: H[2^+], He[^+], Ar[^+] lub Ag[^+], o różnych energiach i dawkach. Praca przedstawia zmiany profilu mikromechanicznego (mikroindentacja) i morfologii (AFM, SEM) warstwy wierzchniej polietylenu zachodzące w wyniku bombardowania jonowego. Mechanizm modyfikacji oraz jej efekty badano przy użyciu spektroskopii FTIR-IRS, konfokalnej mikroskopii Ramana oraz mikroanalizy jądrowej. Uzyskane wyniki wskazują, iż wskutek radiolizy następuje wzrost twardości powierzchni, najprawdopodobniej spowodowany cross-polimeryzacją polietylenu. Zasięg modyfikacji ograniczony jest do głębokości penetracji jonów, która zależy od jego masy i reaktywności chemicznej oraz dawki i energii wiązki. Bombardowaniu jonowemu towarzyszy utlenianie, które wraz z rozwinięciem powierzchni odpowiada za hydrofilizację polietylenu. W wyniku modyfikacji tarcie i zużycie UHMWPE mogą zostać zredukowane nawet ponad dwukrotnie.

EN

Medical grade UHMWPE-s: GUR 1020 and 1050 (Perplas Medical Ltd., Wlk. Brytania), were subjected to ion beam bombardment with: H[2^+], He[^+], Ar[^+] or Ag[^+], of various energy and doses. The work presents changes to micromechanical profiles (microindentation) and surface morphology (AFM, SEM) of polyethylenes due to the treatment. Mechanism of the modification and its effects were studied by FTIR-IRS, confocal Raman microscopy and "nuclear depth profiling". Studies revealed that hardness of the surface layer increases due to radiolysis, probably leading to cross-polymerization of polyethylene. The depth of modification is limited to the penetration of ions, being dependent on ion mass and its chemical reactivity, applied dose and beam energy. The treatment is accompanied by oxidation, which together with a development of surface geometry is responsible for hydrofilization of polyethylene. Due to modification friction and wear of UHMWPE can be reduced even more than two times.

12

Effects of humidity on friction and wear of Al-Si alloy impregnated graphite composite

Goto H., Omori S., Uchijo K.

Applied Mechanics and Engineering

|

1999

|

Vol. 4, no spec.

139-145

EN

Pin-on-disk type sliding friction and wear experiments for an Al-Si alloy impregnated graphite composite (pin) in contact with a bearing steel (disk) were conducted at two loads in air to investigate the effects of relative humidity (RH) on the tribological characteristics of the composite. The friction and wear behavior and the pin-lifting phenomena due to the entrance of wear particles into the contacting surfaces were continuously measured during the experiments. SEM observations, together with EPMA, were also conducted to examine the material transfer on the sliding surfaces of the pin and disk. At 100 N, the friction coefficient is high at low RH levels, decreases with increasing RH to a minimum between 50 and 70 % RH and increases a little at high RH levels. The wear rate is very high in a severe wear regime at low RH levels, decreases with increasing RH to a minimum in a mild wear regime between 30 and 60 % RH and increases a little at high RH levels. From the EPMA results, at the RH levels where the friction and wear exhibit the minimum, the wide, compacted films consisting of the mixtures of graphite powder and wear particles of the Al-Si alloy are generated on the disk sliding surface. The films, preventing metal-to-metal contact with a release in adhesion, lead to a decrease in friction and wear.