Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of ion bombardment to modify tribological properties of elastomers

Bieliński D. M., Ostaszewska U., Jagielski J.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 5

416--422

EN

In the paper effects of surface modification of various elastomers upon irradiation with H+, He+, F+ or Ar+ ions are presented. Changes to chemical composition and physical structure of rubber macromolecules are discussed in terms of influence of the treatment on modification of surface layer of the elastomers. 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 to the surface one, what results in significant reduction of friction. Despite crosslinking induced shrinkage of the surface layer, which results in its micro-cracking, ion beam treated elastomers showed to be wear resistant due to the lack of delamination under stress. Interesting results were obtained for heavy Ar+ ions surface etched butadiene-acrylonitrile rubber/multiwalled carbon nanotube (NBR/MWCNT) composites. Nanotube agglomerates created from rubber substrate resulted in „island” morphology, significantly reducing friction of the material.

PL

W artykule przedstawiono wpływ modyfikacji powierzchni różnego rodzaju elastomerów za pomocą wysokoenergetycznej wiązki jonów: H+, He+, F+ lub Ar+ na ich morfologię, charakterystykę mechaniczną i energię powierzchniową oraz właściwości tribologiczne. Dobór jonów był podyktowany chęcią sprawdzenia, jak na efekty modyfikacji wpływa ich masa i reaktywność chemiczna. Porównano także właściwości zmodyfikowanej w następstwie bombardowania jonowego warstwy wierzchniej elastomerów w zależności od składu wulkanizatów (rys. 1—3). Stwierdzono, że efekty modyfikacji są widoczne również w przypadku elastomerów specjalnego przeznaczenia, odpornych na konwencjonalną, „mokrą” modyfikację chemiczną za pomocą chlorowania lub sulfonowania (rys. 4). Uwalnianie wodoru powodujące grafityzację oraz utlenianie zachodzące w wyniku kontaktu z powietrzem, sprzyjają obniżeniu współczynnika tarcia elastomerów modyfikowanych „na mokro”. Wolne rodniki, powstające w następstwie oddziaływania pomiędzy wysokoenergetycznymi jonami a makrocząsteczkami, prowadzą do wzrostu gęstości ich usieciowania, które przejawia się większą twardością warstwy wierzchniej elastomerów (rys. 1). Modyfikacja właściwości mechanicznych tej warstwy zmienia mechanizm tarcia elastomerów z objętościowego na powierzchniowy (rys. 5), czego skutkiem jest znaczące obniżenie oporów tarcia. Pomimo skurczu (wywołanego sieciowaniem) materiału, który doprowadził do pojawienia się spękań na jego powierzchni (rys. 2), praktycznie nie zaobserwowano zużycia ściernego elastomerów poddanych bombardowaniu jonowemu. Tak znaczny wzrost odporności elastomerów na zużycie ścierne przypisuje się brakowi występowania delaminacji zmodyfikowanej warstwy wierzchniej poddanej działaniu naprężeń w strefie kontaktu ciernego. Interesujące wyniki uzyskano w odniesieniu do kompozytów elastomerowych zawierających wielościenne nanorurki węglowe. Ich wulkanizaty poddane działaniu wiązki ciężkich jonów Ar+, która trawi elastomerową matrycę, uzyskują „wyspową” morfologię powierzchni (rys. 6), co prowadzi do znacznego obniżenia oporów tarcia materiału (rys. 7).

2

Kształtowanie właściwości tribologicznych staliwa

Mikulska A.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2013

|

R. 20, nr 10

3553--3559

PL

W opracowaniu przedstawiono ilościowe i jakościowe relacje między geometrią struktury dendrytycznej staliwa typu Cr-Mo-V-Cu-Ni, a jego zużyciem w procesie tarcia w temperaturze 293K i 233K. Analizę ilościową struktury wykonano, opierając się na stereologicznej metodzie metalografii ilościowej, przyjmując do opisu: średnią liniową grubość dendrytów, wskaźnik ich dyspersji oraz objętość względną dendrytów i przestrzeni międzydendrytycznych. Przedstawiono wybrane, graficzne elementy zależności zużycia IZ od parametrów opisujących geometrię struktury staliwa.

EN

The paper presents quantitative and qualitative influence of stereological structure parameters on abrasive wear of alloy cast steel Cr-Mo-V-Cu-Ni type at temperature of 293K and 233K. The dependence between frictional wear and structural parameters - i.e.: interdendritic space, mean linear size, relative volume and dispersion index of the dendrites - has been estimated.

3

Intensywność zużycia ściernego żeliwnych odlewów uszlachetnionych powierzchniowo

Orłowicz W., Trytek A.

Tribologia

|

2008

|

nr 1

121-128

PL

W pracy oceniono intensywność zużycia ściernego odlewów z żeliwa sferoidalnego uszlachetnionego powierzchniowo techniką nadtapiania. Opracowano związek pomiędzy parametrami procesu technologicznego (natężeniem prądu, prędkości skanowania łukiem elektrycznym) a twardością oraz pomiędzy intensywnością zużycia ściernego a twardością.

EN

The paper pursued the objective of determining relationships between GTAW process parameters and microhardness of fused zone have been developed and presented. The relationship formulas HV0,1 = f(I, vs) and Zi = f(HV0,1), are defined.

4

Odporność wybranych kompozytów metalowych na zużycie cierne

Grabian J.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

623-626

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych wybranych metalowych materiałów kompozytowych w warunkach tarcia suchego. Badanie przeprowadzono na urządzeniu pozwalającym realizować ruch posuwisto-zwrotny dla różnych wartości nacisku jednostkowego. Przeprowadzono badania porównawcze zużycia odlewanych kompozytów metalowych o zróżnicowanej budowie: zbrojonych cząstkami ceramicznymi (węglik krzemu) oraz zbrojonych włóknem ceramicznym (tlenek aluminium) lub węglowym. Określono wartości zużycia masowego badanych próbek oraz żeliwnej przeciwpróbki. Dokonano analizy mikroskopowej zmian stanu powierzchni w celu identyfikacji mechanizmów zużywania materiałów kompozytowych o zróżnicowanej budowie.

EN

Results of research on tribological characteristics of selected metal matrix composites in dry friction conditions were presented. The research was carried out using an apparatus making a reciprocating motion for various values of unit pressure. The research was performed concerning comparative study of wear of metal-matrix composites of varied structure: reinforced with ceramic particles (silicon carbide) and reinforced with ceramic fibre (aluminium oxide) or carbonate. Values of mass and linear wear of examined samples and a cast iron counter-sample were established. Microscopic analysis of the change in the surface state was performed in order to identify a composite material wear mechanism.

5

Wpływ szybkiej krystalizacji na intensywność zużycia ściernego odlewów żeliwnych

Orłowicz A. W., Trytek A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2001

|

R. 1, nr 2

271--282

PL

Zastosowanie skoncentrowanego strumienia ciepła do utwardzania powierzchniowego odlewów żeliwnych daje nowe możliwości poprawy ich odporności na zużycie ścierne. Biorąc pod uwagę niskie koszty urządzenia i eksploatacji, uszlachetnianie powierzchniowe odlewów żeliwnych wykonano z zastosowaniem metody GTAW.

EN

Application of concentrated heat flux for surface hardening of cast-iron castings offers new opportunities for improving their resistance to frictional wear. Because of low equipment and operation costs, the GTAW surfacing process was employed for surface quality improvement of cast-iron castings.

6

Wpływ stereologii struktury dendrytycznej na zużycie przez tarcie staliwa CR-MO-V-NI-CU

Wojtkun F., Kocur L., Poprzeczka A.

Tribologia

|

2000

|

nr 4

789-797

PL

W opracowaniu przedstawiono ilościowe i jakościowe relacje między geometrią struktury dendrytycznej staliwa typy Cr-Mo-V-Ni-Cu a jego zużyciem w procesie tarcia w temperaturze 292 K i 773 K. Analizę ilościową struktury wykonano z wykorzystaniem stereologicznych metod metalografii ilościowej, przyjmując do opisu: średnią liniową długość dendrytów, wskaźnik ich dyspersji oraz powierzchnię i objetość względną dendrytów i przestrzeni międzydendrycznych. Przedstawiono wybrane, graficzne elementy zależności zuzycia lz od parametrów opisujących geometrię struktury staliwa.

EN

The paper presents quantitative and qualitative influence of stereological structure parameters on abrasive wear of alloy cast steel Cr-Mo-V-Ni-Cu type at temperature of 293K and 773K. The dependence between frictional wear and structural parameters -i.e.: interdendritic space; mean linear size, relative volume and dispersion index of the dendrites - has been estimated.

7

Obliczeniowe i doświadczalne modele procesów tribologicznych

Zwierzycki W., Piekoszewski W., Szczerek M., Wiśniewski M.

Tribologia

|

2000

|

nr 5

923-947

PL

Przedstawiono wyniki działań w obszarze systematyzacji teoretycznych i eksperymentalnych modeli tribologicznych. W pierwszej części referatu przedstawiono ogólną ocenę mozliwości metod obliczeniowych w zakresie wyznaczania naprężeń stykowych, identyfikacji wiodących procesów zużycia oraz określania intensywności zużywania i trwałości węzła. Druga część pracy zawiera opis eksperymentalnego systemu identyfikacji charakterystyk tarcia i zużywania, pozwalającego na zwiększenie powtarzalności i odtwarzalności wyników badań. Szerokie wdrożenie urządzeń testowych realizujących opracowany system badań tarcia i zużycia potwierdziło zasadność przyjętego podejścia. Opracowany system badań stanowi teoretyczną podstawę kompleksowej standaryzacji badań tribologicznych.

EN

The results of systematising efforts in the area of the theoretic and experimental tribology models have been presented. In the first part of this paper the general evaluation the theoretical methods in the field of the contact stresses calculation, identification of the main wear mechanisms and prediction of the wear rate and durability of friction pairs were discussed. The second part of this work contains the description of the system of experimental identification of wear and friction characteristics that enables improving the repeatability and reproducibility of the test results. A broad practical application of the test rigs that realise the elaborated system of the wear and friction identification confirmed the correctness of the assumed approach. The elaborated system of the wear anf friction testing is a basis of the complex standardisation of the tribology tests.

8

Borowanie w pastach z dodatkiem modyfikatorów: siarki, miedzi lub niklu.

Przybyłowicz K., Konieczny M., Depczyński W.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

264-266

PL

Borowanie w pastach ma wiele zalet: oszczędność substancji boronośnych i energii, możliwość bezpośredniego hartowania lub zastosowania hartowania indukcyjnego. Jest również możliwe stosowanie past grzewczych w celu przeprowadzenia borowania miejscowego dużych elementów. Podstawowym problemem występującym przy borowaniu w pastach jest ich ochrona przed utlenianiem i stosowanie tańszych substancji boronośnych (zamiast B4C i boru amorficznego, które są drogie i mogą być używane tylko jeden raz). Te problemy były badane i zostały rozwiązane pomyślnie. Jako substancję boronośną wykorzystano naborowany proszek żelaza i dla zabezpieczenia przed utlenianiem zastosowano folię aluminiową. Proces borowania prowadzono z dodatkiem siarki, miedzi lub niklu do pasty. Stwierdzono, że warstwy z siarką i miedzią były bardziej odporne na zużycie niż bez dodatku lecz były cieńsze. Nikiel zwiększał grubość warstwy lecz nie wpływał na własności.

EN

Boronizing in pastes has many advantages: boron - containing substances and energy saving, possibility of direct hardening after boronizing or application of induction hardening. It is also possible to use heating paste to carry out local boronizing of large elements. The main problem at boronizing in pastes is to protect them against oxidation and application of cheaper boron - containing substances (instead of B4C or amorphous B which are expensive and can be used only once). These problems were investigated and have been resolved successfully. As a boron - containing substance boronized iron powder has been applied and for protecting against oxidation aluminium foil was used. The boronizing process has been carried out with addition of S, Cu or Ni into the paste. It's been stated that the layers with S and Cu were more wear resistant than without additions but the layers were thinner. Nickel increased the layer thickness but does not affected the properties.

9

Properties of surface layers produced on titanium alloy under glow discharge conditions.

Fleszar A., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

1011-1014

EN

The recent rapid progress in surface treatment techniques dictates that titanium alloys should have an improved resistance to frictional wear without any loss of their high corrosion resistance. These requirements can be satisfied by producing surface layers of specified microstructure and phase composition. The paper presents the results of metallographical examinations, corrosion and wear resistance tests and SEM observations of the surface layers produced on the OT4-0 titanium alloy using the nitriding and carbonitriding process under glow discharge conditions. These techniques permit controlling the chemical composition, thickness and microstructure of the surface layers, parameters that essentially affect their performance properties such as the corrosion resistance and frictional wear resistance.