Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The influence of boron in the surface layer on the structure and the tribological properties of iron alloys

Pertek-Owsianna Aleksandra, Wiśniewska-Mleczko Karolina, Piasecki Adam

Tribologia

|

2019

|

nr 6

73--80

EN

This paper presents two methods of introducing boron into the surface layer of iron alloys, namely diffusion boronizing by means of the powder method and laser alloying with a TRUMPF TLF 2600 Turbo CO2 gas laser. Amorphous boron was used as the chemical element source. As regards diffusion drilling, the influence of temperature and time on the properties of the layer was tested. During the laser alloying, the influence of the thickness of the boriding paste layer as well as the power and laser beam scanning velocity was determined. How the carbon content in steel and alloying elements in the form of chromium and boron influence the structure of the surface layer was tested. To achieve this object, the following grades of steel were used: C45, C90, 41Cr4, 102Cr6, and HARDOX boron steel. The microhardness and wear resistance of the obtained boron-containing surface layers were tested. A Metaval Carl Zeiss Jena light microscope and a Tescan VEGA 5135 scanning electron microscope, a Zwick 3212B microhardness tester, and an Amsler tribotester were used for the tests. The structure of the diffusion- borided layer consists of the needle-like zone of FeB + Fe2B iron borides about 0.15 mm thick, with a good adhesion to the substrate of the steel subjected to hardening and tempering after the boriding process. After the laser alloying, the structure shows paths with dimensions within: width up to 0.60 mm, depth up to 0.35 mm, containing a melted zone with a eutectic mixture of iron borides and martensite, a heat affected zone with a martensitic-bainitic structure and a steel core. The microhardness of both diffusion-borided and laser-borided layers falls within the range of 1000 – 1900 HV0.1, depending on the parameters of the processes. It has been shown that, apart from the structure and thickness of the layer containing boron and microhardness, the frictional wear resistance depends on the state of the steel substrate, i.e. its chemical composition and heat treatment. The results of testing iron alloys in the borided state were compared with those obtained only after the heat treatment.

PL

W pracy przedstawiono dwie metody wprowadzania boru do warstwy wierzchniej stopów żelaza, a mianowicie borowanie dyfuzyjne z zastosowaniem metody proszkowej oraz stopowanie laserowe za pomocą lasera gazowego CO2 TRUMPF TLF2600 Turbo. Jako źródło pierwiastka użyto bor amorficzny. Zbadano w przypadku borowania dyfuzyjnego wpływ temperatury i czasu na właściwości warstwy. Przy stopowaniu laserowym określono oddziaływanie grubości warstwy pasty do borowania oraz mocy i szybkości posuwu wiązki laserowej. Przeanalizowano wpływ zawartości węgla w stali oraz dodatków stopowych w postaci chromu i boru na strukturę warstwy wierzchniej. W tym celu do badań zastosowano stale: C45, C90, 41Cr4, 102Cr6, stal borową HARDOX. Zbadano mikrotwardość oraz odporność na zużycie przez tarcie otrzymanych warstw wierzchnich zawierających bor. Do badań zastosowano mikroskop świetlny Metaval Carl Zeiss Jena i elektronowy mikroskop skaningowy Tescan VEGA 5135, mikrotwardościomierz Zwick 3212B oraz tribotester typu Amsler. Struktura dyfuzyjnej warstwy borowanej składa się z iglastej strefy borków żelaza FeB+Fe2B o grubości do ok. 0,15 mm o dobrej przyczepności z podłożem stali poddanej hartowaniu i odpuszczaniu po procesie borowania. Po stopowaniu laserowym w strukturze występują ścieżki o wymiarach: szerokość do 0,60 mm, głębokość do 0,35 mm, zawierające strefę przetopioną z mieszaniną eutektyczną borków żelaza oraz martenzytu, strefę wpływu ciepła o strukturze martenzytyczno-bainitycznej oraz rdzeń stali. Mikrotwardość warstw borowanych dyfuzyjnie i laserowo mieści się w zakresie 1000÷1900 HV0.1, w zależności od parametrów procesów. Wykazano, że poza strukturą i grubością warstwy zawierającej bor oraz mikrotwardością, odporność na zużycie przez tarcie zależy od stanu podłoża stali, czyli jej składu chemicznego i obróbki cieplnej. Wyniki badań stopów żelaza w stanie borowanym porównano z otrzymanymi tylko po obróbce cieplnej.

2

Odporność na korozję atmosferyczną azotowanej stali 41CrAlMo7

Michalski J., Wach P., Tacikowski J., Łataś Z., Betiuk M.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 3

44--49

PL

W artykule omówiono wyniki badań realizowanych w projekcie „TANGO”, „Innowacyjne warstwy azotowane nowej generacji o podwyższonej odporności korozyjnej wytwarzane na elementach maszyn”. Celem projektu było m.in. opracowanie technologii azotowania antykorozyjnego części maszyn wykonanych ze stali 41CrAlMo7. Fragmenty części i próbki kontrolne azotowano w dwustopniowych procesach regulowanego azotowania gazowego. W wyniku procesu uzyskano warstwy azotowane z przypowierzchniową warstwą azotków żelaza  + ’. W artykule wykazano, że warstwa azotków żelaza o grubości 15 µm będąca mieszaniną faz  + ’ skutecznie zabezpiecza stal przed korozją atmosferyczną oraz podwyższa jej odporność na zużycie przez tarcie.

EN

The article discusses the results of the research carried out in the TANGO project, "Innovative nitrided layers of a new generation with increased corrosion resistance produced on machine parts". The goal of the project was, among others, development of anti-corrosive nitriding technology of machine parts made of 41CrAlMo7 steel. Fragments of parts and control samples were nitrided in two-stage controlled gas nitriding processes. As a result of the process, nitrided layers with a surface layer of iron nitrides  + ' were obtained. The article shows that the layer of iron nitrides with the thickness of 15 μm, being a mixture of  + ' phases, effectively protects the steel against atmospheric corrosion and increases its resistance to friction wear.

3

Odporność korozyjna w obojętnej mgle solnej azotowanej stali S355

Tacikowski J., Michalski J., Wach P., Filipowicz M., Wojucki M.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 4

62--67

PL

W artykule omówiono wyniki badań realizowanych w projekcie „TANGO: „Innowacyjne warstwy azotowane nowej generacji o podwyższonej odporności korozyjnej wytwarzane na elementach maszyn”. Celem projektu było m.in. opracowanie technologii azotowania antykorozyjnego przemysłowych zawiasów drzwiowych wykonanych ze stali S355. Zawiasy drzwiowe i próbki kontrolne azotowano w procesach regulowanego azotowania gazowego w temperaturze 570oC przez 5 h. Zastosowane parametry umożliwiły uzyskanie warstwy azotowanej z warstwą azotków żelaza  + ( + ’). W artykule wykazano, że warstwa azotków żelaza  + ( + ’) impregnowana inhibitorem korozji ma bardzo dobrą odporność na korozję w atmosferze obojętnej mgły solnej, a także ma dobrą odporność na zużycie przez tarcie.

EN

The article discusses the results of the research carried out in the "TANGO" project: "Innovative nitrided layers of a new generation with increased corrosion resistance produced on machine elements". The goal of the project was, among others, to an anti-corrosive nitriding technology for industrial door hinges made of S355 steel. Door hinges and control samples were nitrided in controlled gas nitriding processes at 570oC for 5 hours. The applied parameters made it possible to obtain a nitrided layer with a layer of iron nitrides  +( +’). The article shows that the layer of iron nitrides  +( +’) impregnated with a corrosion inhibitor has a very good corrosion resistance in a neutral salt spray atmosphere and also good resistance to friction wear.

4

Wpływ kulowania na wybrane właściwości mechaniczne azotowanej stali 42CrMo4 (40HM)

Mońka G., Tacikowski J., Michalski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

nr 3

54--59

PL

W artykule omówiono wyniki badań właściwości mechanicznych stali 42CrMo4 (4011 M) poddanej procesowi ulepszania ciepl-nego, regulowanego azotowania gazowego, a następnie umacniania dwukrotnym kidowaniem. Próbki do badań ulepszono cieplnie na twardość 43-44 HRC. Proces azotowania prowadzono w temperaturze 470°C w czasie 16 h. Próbki ulepszone cieplnie i azotowane dwukrotnie kulowano kulkami wolframowymi o średnicy 0,9 mm (pierwsze kulowanie) i 0,65 mm (drugie kulowanie). Prowadzone badania obejmowały określenie właściwości w statycznej próbie rozciągania i badania: udarności, wytrzymałości zmęczeniowej w zginaniu obrotowym oraz stykowej wytrzymałości zmęczeniowej. Przeprowadzono również pomiary naprężeń własnych metodą rentgenowską w strefie przypowierzchniowej próbek płaskich i rozkłady naprężeń własnych oraz badania tribologiczne. Badania metaloznawcze obejmowały pomiary twardości powierzchniowej i rozkłady twardości w warstwie azotowanej. Warstwa azotowana z przypowierzchniową warstwą azotków żelaza o grubości do 0,5 µm i grubości efektywnej g400 0,25 mm powodowały wzrost wytrzymałości stykowej (TH) i odporności na zużycie przez tarcie w porównaniu ze stalą ulepszoną cieplnie. Natomiast dwukrotne kulowanie warstwy azotowanej prowadziło do dodatkowego wzrostu wytrzymałości zmęczeniowej (Zgo) oraz wywołało korzystni' rozkład naprężeń w głąb stali do 0,15 mm.

EN

This article discusses the results of the study of the mechanical properties of steel 42CrMo4 (40HM) subjected to the process of quenching and tempering, controlled gas nitriding, and then strengthening by double shot peening. The test specimens were quenched and tempered to reach the hardness level of HRC 43-44. The nitriding process was carried out at the temperature of 470° C for 16 hours. The specimens which had been quenched, tempered and nitrided went through double shot peening with spherical tungsten particles having a diameter of 0.9 mm and 0.65 mm, respectively in the. first and second stage. The. study of the mechanical properties included the research and the determination of the properties in stolic tensile testing, impact testing, rotary bending fatigue strength testing and contact fatigue strength testing. The measurements of residual stresses were taken by X-ray on the surface of flat specimens; distributions of residual stresses were recorded; and tribological tests were performed. The physical metallurgy study included the measurement of the surface hardness and hardness distributions in the nitrided layer. The nitrided layer and the subsurface layer of nitrides having the thickness of up to 0.5 µm and the effective thickness of upg400 0.25 mm, caused the increase of both the contact strength (TH) and the resistance to frictional wear as compared to quenched and tempered steel, whereas the douhle shot peening of the nitrided layer led to an additional increase m fatigue strength (ZKO) and resulted in a favourable distribution of stresses into the steel up to 0.15 mm.

5

Analiza wpływu zużywania na ustalone pole temperatury pary tarciowej

Kochanek H., Sadowski J.

Tribologia

|

2015

|

nr 1

49--63

PL

Prezentowane w literaturze przedmiotu modele procesów cieplnych spowodowanych tarciem zbudowane są na założeniu równości pracy i ciepła tarcia. Uproszczenie takie jest uzasadnione niewielkim, najczęściej kilkuprocentowym udziałem w bilansie energii składowej potrzebnej do tworzenia się produktów zużycia. W pracy [L. 1] autorzy wykazali istotny wpływ tego udziału na niestacjonarne pole temperatury elementów modelowej pary tarciowej, którą stanowiły dwie półnieskończone rury cienkościenne wymieniające ciepło z otoczeniem. Niniejsza praca nawiązuje do pracy [L. 1] i poświęcona jest analizie stacjonarnych procesów cieplnych w elementach systemu tribologicznego również przy założeniu, że część pracy tarcia powoduje zużywanie. Dodatkowo uwzględniono skończone długości rur cienkościennych. Wybór do analizy pary tarciowej z liniowym polem temperatury został podyktowany potrzebą uzyskania przejrzystej interpretacji wyników. Ustalono temperaturę styku tarciowego i rozkłady temperatury w poszczególnych rurach. Uwzględniono własności fizyczne materiałów, warunki wymiany ciepła z otoczeniem i niektóre cechy geometryczne trących się elementów. W celu zilustrowania wpływu zużywania na pola temperatury przybliżono także model trących się rur cienkościennych, oparty na założeniu o równości między pracą i ciepłem tarcia. Następnie porównano ze sobą oba modele. Przykłady obliczeniowe wykonano, stosując programy komputerowe Delphi i Excel. Wykazano, że zużywanie przyczynia się istotnie do zmniejszenia temperatury w poszczególnych punktach analizowanej pary tarciowej.

EN

The article investigates the models of the heat processes due to friction were constructed based the assumption of equality of work and the friction heat. Such a simplicity is justified by a small (most often a few percentage) share in the power balance of the power component is needed to create wear products. In publication [L. 1], the authors showed the significant effect of this small share on the non-stationary temperature field of the elements of the model friction couple, which were two half-non-finite, thin-walled tubes that exchange heat with the environment. This study refers to study [L. 1] and is dedicated to analyse the stationary heat processes in elements of a tribological system with the assumption that part of the friction work causes the wear. Additionally, finite lengths of the thin-walled tubes were considered. The selection of the friction couple of the linear field of temperature was governed by the need to obtain a transparent interpretation of the results. The temperature in friction contact and the temperature distributions in individual tubes were determined. In this study, the following was taken into account: the physical properties of materials, the conditions of heat exchange with the environment, and some of geometrical features of friction elements. In order to illustrate the impact of wear on the temperature fields, the assumption of the equality of work and friction heat in the model of friction thin-wall tubes was done. Then, two models were compared. Examples of calculations were performed using Delphi and Excel software. The calculations indicate that wear contributes significantly to lower temperatures at particular points of the analysed friction couple.

6

Staliwo stopowe jako materiał konstrukcyjny w budowie urządzeń transportowych

Budzynowski T., Poprzeczka A.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

835--838

PL

W pracy przedstawiono analizę oddziaływania składu chemicznego staliwa stopowego z przebiegiem zużycia przez tarcie. Analizę przeprowadzono na grupie staliw stopowych typu Cr–Ni–Mo–V–Cu o zróżnicowanym składzie chemicznym. Badania przebiegu zużycia przez tarcie zrealizowano na próbkach w stanie surowym i po azotowaniu gazowym przy stałych parametrach azotowania dla całej grupy staliw [1], zgodnie z normą PN–83/H–04302 „Trzy wałeczki – stożek” Przy analizie oddziaływania składu chemicznego staliwa na przebieg zużycia przez tarcie, skład chemiczny staliwa określano przy pomocy trzech parametrów: stopowości ogólnej staliwa – A – traktowanej jako sumę pierwiastków stopowych wchodząch w skład analizowanej grupy staliw; stopowości właściwej – SA – traktowanej jako sumę pierwiastków azotkotwórczych (Cr, Mo, V) wchodzących w skład analizowanego staliwa; sparametryzowanego współczynnika składu chemicznego – A/C – będącego ilorazem stopowości ogólnej staliwa A do zawartości węgla w staliwie C. Obróbkę wyników badań wykonano z wykorzystaniem rutynowego programu komputerowego EXCEL 2000. Analizę przebiegu zużycia przez tarcie realizowano w czasie 0 ÷ 50 s, przy stałym nacisku 10 N.

EN

The paper presents impact analysis of the chemical composition of alloy cast steel with the wear cycle by friction. The analysis was performed in the group of alloy cast steels of Cr–Ni–Mo–V–Cu type. Tests of the wear cycle were performed on samples in as-cast condition and after gas nitriding with constant nitration parameters for the whole group of cast steels, pursuant to the PN–83/H–04302 "The three beads – cone” standard. While performing the analysis of the cast steel chemical composition's impact on wear cycle by friction, the chemical composition of cast steel was determined with the use of three parameters: general chemical composition of cast steel; specific chemical composition; parametryized composition coefficient. The results were processed with the use of standard computer software: EXCEL 2000. The analysis of wear cycle by friction was conducted in the time of 0 ÷ 50 s, with constant pressure of 10 N.

7

Wpływ kulowania na wybrane właściwości mechaniczne azotowanej stali 41CrAlMo7

Mońka G., Michalski J., Tacikowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2014

|

nr 1

7--13

PL

W artykule opisano metodę podwyższania zmęczeniowej wytrzymałości stykowej z przeznaczeniem do zastosowania w produkcji kół zębatych. Badania przeprowadzono na stali 41CrAlMo7 po ulepszaniu cieplnym, azotowaniu i dwukrotnym kulowaniu. Na szczególne podkreślenie zasługuje połączenie technologii azotowania z technologią kulowania. Zarówno technologia azotowania, jak i kulowania zostały znacząco zmienione i różnią się od klasycznych rozwiązań. Azotowanie prowadzono w taki sposób, aby na powierzchni nie pojawiły się warstwy azotków żelaza ε i γ’. Kulowanie realizowano dwustopniowo przy różnych parametrach. W wyniku połączenia zmodernizowanych procesów powstała technologia, która umożliwiła uzyskanie wartości stykowej wytrzymałości zmęczeniowej porównywalnej z otrzymywaną po nawęglaniu lub hartowaniu indukcyjnym. W pracy podano opisy procesów technologicznych, metodykę i zakres badań oraz uzyskane wartości stykowej wytrzymałości zmęczeniowej. Podano także wartości innych właściwości warstwy wierzchniej, jak: chropowatość, twardość, stan i rozkład naprężeń własnych, wytrzymałość zmęczeniową w układzie zginania obrotowego i wyniki badań tribologicznych.

EN

The method of the raising of the contact fatigue strength with destination of production of gears was described. Tests were done on steel 41CrAlMo7 after quenching and tempering, nitriding and 2-steps shot-peening. Specially emphasised is the join of nitriding with shot peening. The processes of nitriding and shot-peening were modernised and are different of classical processes. Nitriding were done in a way without layer of iron nitrides ε and γ’. Shot-peening was realized in 2-steps each with different parameters. As a result of the join of modernised processes the new technology was created which achieved the contact fatigue strength compared with achieved after carburisation or induction hardening. The descriptions of technological processes, methodology, range of investigations and results of contact fatigue strength were presented. Also were showed the values of other properties of surface layer such as surface roughness, hardness, state and distribution of residual stresses, fatigue strength in rotation bending and results of tribological tests.

8

Preliminary research on tribologic wear of marine pump shaft pins

Labuda W., Charchalis A.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2013

|

nr 81

55--62

EN

Centrifugal angular momentum pumps are utilized in the cooling system of high and medium speed engines, for supplying boilers, in bilge systems, ballast systems and in firefighting installations. Such an extensive use of angular momentum pumps on board is connected with their numerous advantages. However during operation the wear of marine hull, the rotor and shaft seals takes place. The research aimed at examining the improvement of operating durability of marine pumps in place of seals mounting. The service properties are related to contact wear tests, tribologic wear and electrochemical corrosion that are to be carried out. The paper presents the first stage of tribologic wear tests which dealt with the selection of counter sample material and of the lubricating agent for the tribosystem. A roller made of stainless X5CrNi18-10 steel was used for the research. The process of sample surface finish lathing was performed by a cutting tool provided with super finish plates Wiper type by Sandvik Coromant. On the basis of the results obtained the counter sample material was defined (C45 steel) for performing appropriate tribologic tests. The lubricant for the matched tribologic couple was chosen to be the machine oil enriched with an improver.

PL

Odśrodkowe pompy krętne są stosowane w obiegach chłodzenia silników średniej i dużej mocy, do zasilania kotłów oraz w instalacjach zęzowych, balastowych i przeciwpożarowych. Powszechne stosowanie pomp krętnych na statkach wiąże się z ich licznymi korzyściami. Jednakże podczas eksploatacji występuje zużycie kadłuba, wirnika, wału oraz uszczelnień. W pracy badawczej podjęto próbę zwiększenia trwałości eksploatacyjnej wałów pomp wody morskiej w miejscu osadzenia uszczelnień. Właściwości eksploatacyjne związane są z wykonaniem badań zmęczenia stykowego, zużycia tribologicznego oraz korozji elektrochemicznej W artykule przedstawiono pierwszy etap badań tribologicznych, który dotyczył doboru materiału przeciwpróbki oraz środka smarującego parę tribologiczną. Do badań wykorzystano wałek wykonany ze stali odpornej na korozję X5CrNi18-10. Proces toczenia wykończeniowego powierzchni próbki wykonano nożem z wymiennymi płytkami dogładzającymi typu Wiper firmy Sandvik Coromant. Na podstawie uzyskanych wyników badań określono materiał przeciwpróbki (stal C45) do przeprowadzenia właściwych badań tribologicznych. Środkiem smarującym skojarzonej pary tribologicznej będzie olej maszynowy uzupełniony dodatkiem uszlachetniającym.

9

Zagadnienie wpływu zużycia na pole temperatury pary tarciowej

Kochanek H., Sadowski J.

Tribologia

|

2012

|

nr 1

73-84

PL

Próby określenia pola temperatury w elementach pary tarciowej były podejmowane w licznych pracach eksperymentalnych i teoretycznych. Bezpośrednie badania temperatury uwzględniają realne warunki cieplne, informując jedynie wycinkowo o polu tej temperatury. Z kolei znane modele nagrzewania tarciowego ciał stałych opierają się na założeniu o równości pracy i ciepła tarcia. Oznacza to pomijanie w prowadzonych rozważaniach energii rozpraszanej również wskutek zużywania. W niniejszej pracy podjęto próbę uogólnienia modelu procesów cieplnych spowodowanych tarciem poprzez uwzględnienie straty energii na zużywanie. Aby uzyskać przejrzystą i jednoznaczną interpretację wyników rozważań, przedstawiono parę tarciową z liniowym rozkładem temperatury w jej elementach w postaci rur cienkościennych zetkniętych ze sobą czołowo. Opisano temperaturę styku tarciowego i rozkłady temperatury w poszczególnych rurach. Uwzględniono własności fizyczne materiałów, warunki wymiany ciepła z otoczeniem, czas tarcia, zużywanie i niektóre cechy geometryczne trących się elementów. W celu zilustrowania wpływu zużywania na pola temperatury przybliżono także model trących się rur cienkościennych, oparty na założeniu o równości między pracą i ciepłem tarcia. Następnie porównano ze sobą oba modele. Przykłady obliczeniowe wykonano, stosując programy komputerowe Delphi i Excel. Stwierdzono istotny wpływ zużywania na przebieg procesów cieplnych. Przejawia się to jako zmniejszenie temperatury styku tarciowego, której wartość nie może przekroczyć wartości temperatury błysku. Zamieszczone przykłady ilustrują także wpływ chłodzenia i własności fizycznych trących się materiałów na pola temperatury w parze tarciowej.

EN

Trials for the identification of the temperature field of friction couple elements have been made in numerous experimental and theoretical researches. The direct investigation of temperature taking into consideration the actual thermal condition give only partial information about that temperature field. On the other hand, well-known models of the frictional warming of solids are based on the equality assumption of friction work and heat. This means that, during consideration, the models' authors have ignored the energy dissipation that was caused by wear. This article presents the model generalisations of thermal processes caused by friction, which take into consideration the losses of energy due to wear. To obtain a clear and unambiguous interpretation of the results, a pair of friction elements that have linear temperature distribution was presented in the form of thin-walled pipes of face contact. The temperature of friction contact and the distribution of temperature in individual pipes are described. The authors took into account the following: physical properties of materials, conditions of heat exchange with the environment, the time of friction, wear, and some geometrical characteristics of rubbing parts. In order to illustrate the impact of wear on the temperature field, the model of rubbing thin-walled tubes, based on the assumption of the equality between work and the heat of friction was used. Then the presented models are compared. Computational examples are developed with the use of Delphi and Excel programs. The significant influence of wear on the course of thermal processes is presented. This is reflected as a reduction in frictional contact temperature, whose value can not exceed the flash temperature. The examples illustrate the impact of cooling and the physical properties of the frictional materials on the temperature field of the friction pair.

10

Wpływ obróbki cieplno-chemicznej na właściwości eksploatacyjne narzędzi i form do produkcji materiałów budowlanych

Babul T., Obuchowicz Z., Kuchareva N., Petrovič S., Galinskaja N., Basałaj I.

Inżynieria Powierzchni

|

2011

|

nr 2

64-68

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań metalograficznych oraz eksploatacyjnych stali 20 stosowanej na oprzyrządowanie technologiczne oraz formy do produkcji wyrobów ceramicznych. Stal borowano stosując te same parametry procesu dla ośmiu różnych mieszanin proszków uzyskanych metodą SWS (Samorozprzestrzeniającej się Wysokotemperaturowej Syntezy). Składy mieszanin umożliwiały uzyskanie struktur jedno- i dwufazowych warstwy borowanej. W pracy zamieszczono wyniki badań metalograficznych, pomiarów mikrotwardości oraz zużycia przez tarcie. Uzyskane dane zweryfikowano w warunkach przemysłowych uzyskując potwierdzenie wyników otrzymanych w warunkach laboratoryjnych.

EN

The paper shows the results of metallographic and exploitation investigations of steel 20 used for technological instrumentation and for moulds used in production of ceramic elements. Steel was borized using with the same process parameters for eight different powder mixtures, obtained with SHS method (Self-propagating High-temperature Synthesis). Mixture’s compositions made it possible to obtain both single and diphase structures of borated layer. This paper presents the results of metallographic research, measurements of microhardness and friction wear. Acquired data was verified in industrial conditions and it was stated that industrial results matched the results from laboratory tests.

11

Dyssypacja i akumulacja energii jako czynniki warunkujące trwałość par tarciowych

Sadowski J.

Tribologia

|

2009

|

nr 3

219-226

PL

W pracy przedstawiono zużycie i trwałość par tarciowych jako skutek dyssypacji i akumulacji energii. Pary te potraktowano jak systemy termodynamiczne otwarte i opisano zachodzące w nich procesy na podstawie pierwszej zasady termodynamiki. Uwzględniono podstawowe oddziaływania energetyczne i ich związki z dyssypacją i akumulacją energii podczas tarcia. Opisano intensywność zużywania ustabilizowanego oraz trwałość par tarciowych jako funkcję parametrów tarcia, własności fizycznych trących się ciał oraz mechanizmu zużywania. Wykorzystano również zależność J.F. Archarda, warunkującą zużycie objętościowe. Opracowane zależności, opisujące trwałość par tarciowych zostały zinterpretowane fizycznie.

EN

Wear and stability of frictional couples are presented as a function of dissipation and accumulation of energy. Such couples are treated as open thermodynamic systems and processes occurring in them are described on the basis of the first law of thermodynamics. Basic energy interactions and their relations to dissipation and accumulation of energy during friction are taken into account. The intensity of stabilised wear and the stability of frictional couples as a function of friction parameters, the physical properties of rubbing bodies, and mechanism of wear are described. J.F. Archard's dependence conditioning volumetric wear is also given. The dependencies describing the stability of frictional couples are interpreted in physical terms.

12

Technological providing of surface layer quality parameters during the machining

Bezjazychnyj V. F., Sutyagin A. N.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2009

|

Vol. 44, nr 4

7-12

EN

The article describes the problem of friction unit surface layer parts wear resistance assurance based on control of geometrical and physic mechanical properties to be formed the machining.

13

Ocena wielokryterialna zużycia warstw eutektycznych układu Fe-Mn-C-B stopowanych Si, Ni oraz Cr

Pashechko M., Montusiewicz J.

Inżynieria Powierzchni

|

2009

|

Nr 3

57-63

PL

W artykule omówiono budowę i skład materiałów z rodziny kompozytów eutektycznych opracowanych na bazie układu poczwórnego Fe-Mn-C-B stopowanych pierwiastkami: Si, Ni, Cr. Zaprezentowano ocenę wielokryterialną wyboru materiału o największej odporności na zużycie ścierne w różnych warunkach tarcia i z różnymi przeciwpróbkami. Przeprowadzonej ocenie poddano opracowane materiały rodziny PMI 9 ... PMI 15 oraz materiały porównawcze układu Ni-Cr-B-Si (PG-SR3 i PG-10N-01) znane od wielu lat na rynku światowym.

EN

The structure and composition of the eutectic composites family materials prepared on the basis of the four-element system of Fe-Mn-C-B alloyed with the elements Si, Ni and Cr are discussed. A multicriterial evaluation of the choice of material with the greatest resistance to friction wear in different friction conditions and with different countersamples is presented. Materials of the PMI 9 ... PMI 15 family, as well as comparative materials of the system Ni-Cr-B-Si (PG-SR3 and PG-10N-01), known for many years in world markets, were prepared and tested.

14

Mathematical model of friction wear process on the example of polymer composites on the basis of phenol-formaldehyde resins

Tretyakov A.O.

Polimery

|

2004

|

T. 49, nr 4

264-267

EN

Mathematical expression allowing calculation of temperature (T) in the friction zone was found by use of similarity theory and dimensions analysis. This temperature is a criterion of abrasion estimation [friction (abrasive) wear]. The model has been elaborated and on its basis one can calculate T value of any element being a part of friction pair. The condition of usefulness of a model is being familiar with mechanical and thermal characteristics of a polymer composite as well as its work conditions.

PL

Stosując teorię podobieństwa i analizę wymiarową wyprowadzono wyrażenie analityczne umożliwiające obliczanie temperatury (T) w strefie tarcia; temperatura ta stanowi kryterium oceny ścieralności (zużycia w wyniku tarcia). Uzyskano w ten sposób model (równanie (31)], na podstawie którego można obliczyć wartość T dowolnego elementu wchodzącego w skład pary frykcyjnej. Warunkiem przydatności modelu jest znajomość mechanicznej i termicznej charakterystyki kompozytu polimerowego oraz warunków jego użytkowania.

15

Zawartość pierwiastków metalicznych w oleju hydraulicznym okrętowych maszyn sterowych

Krupowies J.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Morska w Szczecinie

|

2003

|

nr 68

283-294

PL

Metodą ICP-AES oznaczono w olejach hydraulicznych firm: BP i Shell zawartość pierwiastków śladowych: Al, Cr, Cu, Fe, Ni, Pb, Si, Sn, Zn oraz dla niektórych olejów P, Ba, Ca, Mg. Oleje badano po różnym czasie użytkowania w maszynach sterowych statków. Analizując zmiany koncentracji pierwiastków oraz zmiany lepkości olejów, zawartości wody, soli i zanieczyszczeń, wnioskowano o stanach pracy i zużyciu najważniejszych elementów układu hydraulicznego monitorowanych maszyn sterowych statków.

EN

The ICP-AES method was used to determine the content of the following trace elements in selected BP and Shell hydraulic oils: Al, Cr, Cu, Fe, Ni, Pb, Si, Sn, Zn. Besides, for some oils the content of P, Ba, Ca and Mg was determined. The oils were examined after various periods of use in the steering gears of selected ships. After an analysis of the changes in oil viscosity, in water, salt and contaminants content, conclusions were drawn about the wear and operating conditions of the most important elements of the hydraulic systems of monitored ship steering gears.

16

Zużycie cierne elektrolitycznych powłok kompozytowych.

Starosta R.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

471-476

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zużycia ciernego galwanicznych powłok kompozytowych o osnowie niklowej oraz stopowej Ni-Fe z współosadzonymi cząstkami tlenku glinu o średnicy 0,5; 3; 5 mikrometrów. Eksperyment przeprowadzono na stanowisku PT3 w warunkach tarcia ślizgowego. Jako ośrodek smarny zastosowano olej parafinowy. Przeciwpróbkę stanowiła tulejka wykonana z hartowanej stali narzędziowej NC6 o twardości 750HV. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości żelaza w osnowie następował spadek odporności na zużycie cierne powłok. Wzrost wielkości ziaren fazy tlenkowej powodował wzrost odporności na zużycie powłoki niklowej i kompozytowej, ale równocześnie przyrost zużycia stalowej przeciwpróbki. Współczynnik tarcia wzrastał po wprowadzeniu ceramiki do powłoki. Najlepszą odporność na zużycie cierne we współpracy ze stalą stopową wykazały powłoki Ni-41%Fe-Al2O3, zawierające cząstki tlenku o średnicy 0,5 mikrometrów w liczbie 2,2x10 do potęgi 6 mm do -2, wykazując 20%-owy spadek zużycia w porównaniu do powłok niklowych bez wzrostu zużycia współpracującego elementu.

EN

The article presents the results of investigation of wear of galvanic composite coatings Ni-Al3O3 and Ni-41%Fe-Al2O3, the diameter of small parts of oxide aluminium received 0.5; 3; 5 micrometers, investigations of friction sliding were effected on PT3 device at Technical University of Gdansk. Counter sample constituted a funnel made of steel NC6(750 HV). Increase of wear coatings together with rise of iron content in matrix was observed. The rise of sizes of ceramics particles caused decrease of wear of composite coatings, but rise of steel funnel wear. The coefficient frictions increased after ceramics particles were built in coatings. The best wear resistance characterized Ni-41%Fe-Al2O3, coatings containing 2.2x10 to the 6 - square mm ceramics particles.

17

Wyniki badań zużycia ciernego wybranych stali stopowych stosowanych na koła zębate

Spałek J., Skoć A., Wieczorek A.

Tribologia

|

1999

|

nr 6

973-987

PL

W opracowaniu przedstawiono wyniki doświadczalnych badań zużyciowych próbek walcowych wykonanych z wybranych stali stopowych stosowanych na koła zębate w przekładniach maszyn górniczych. Wyniki badań zużyciowych ujęto w postaci zaleanosci zużycia-ubytku masy od drogi i warunków tarcia. Próbki do przeprowadzonych badań na tribometrze AMSLER-SAE wykonano ze stali poddanych nawęglaniu(18H2N2,20H2N4A,15HN) węgloazotowaniu (15HN ) i azotowaniu (38HMJ).

EN

In the paper results of experimental wearing proces observed in cylinder shape samples made of selected alloyed steelare presented.The experiments was oriented for the toothedwheel applied in reduction wear of mine equipment.Two fundamental parameters wwere comidered:loss in mass of sample vs friction parameters. Samples were made of carbonated steel(18H2N2,20H2N4A,15HN) nitrocarbonated (15hn0 and nitronated steel 38HMJ). The experiment was made by AMSLER-SAE tribotesting machine.