Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hybrid welding of metal-polymer composites with a non-conducting polymer layer

Kustroń Paweł, Korzeniowski Marcin, Piwowarczyk Tomasz, Sokołowski Paweł

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2021

|

Vol. 65, No. 4

33--40

EN

Metal-polymer composites (MPCs) are becoming increasingly popular primarily because of their high strength-to-weight ratio. Metal-polymer composites consist of three layers, i.e. two external metallic sheets (linings) and the core made of plastic. The presence of the internal plastic layer makes MPCs impossible to join using conventional welding processes, which significantly limits their usability. One of the solutions to the problem involves the use of hybrid methods, e.g. ultrasonic method-aided resistance welding. The research work discussed in the article involved the development of a prototype test rig and a technology enabling the joining of the Litecor® composite with steel DP600. The joining process consisted of two stages. The first stage involved the removal of the non-conducting layer of polymer from the welding area and the making of an appropriate electric contact for resistance welding. The second stage was the classical resistance spot welding process. The development of the concept posed a challenge as it was necessary to develop an appropriate acoustic waveguide for high-power ultrasonic waves which, at the same time, could transfer loads in the form of electrode force as well as provide appropriate electric and thermal conductivity without compromising acoustic parameters during the welding process. The development of the test rig was followed by the performance of numerous tests aimed to identify the appropriate window of process parameters. Test joints were subjected to macrographic, strength, ultrasonic and topographic tests.

PL

Kompozyty metalowo-polimerowe (MPC) zyskują na znaczeniu głównie ze względu na wysoki stosunek wytrzymałości do masy. Składają się one z trzech warstw, tj. dwóch zewnętrznych metalowych arkuszy (okładzin) i rdzenia z tworzywa sztucznego. Obecność wewnętrznej warstwy tworzywa sztucznego sprawia, że nie można ich łączyć za pomocą konwencjonalnych procesów zgrzewania, co znacznie ogranicza zakres ich stosowania. Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest zastosowanie metod hybrydowych, np. zgrzewania rezystancyjnego wspomaganego metoda ultradźwiękową. W ramach podjętych badań opracowano prototypowe stanowisko badawcze oraz technologię łączenia kompozytu Litecor® ze stalą DP600. Proces łączenia opierał się na dwóch etapach. W pierwszym istotne jest usunięcie nieprzewodzącej warstwy polimeru ze strefy zgrzewania i stworzenie odpowiedniego styku elektrycznego do zgrzewania oporowego. Etap drugi to klasyczne zgrzewanie rezystancyjne punktowe. Opracowanie tej koncepcji było wyzwaniem ze względu na konieczność zaprojektowania odpowiedniego falowodu akustycznego dla fali ultradźwiękowej dużej mocy, który jednocześnie przeniesie obciążenia w postaci siły docisku elektrod, zapewni odpowiedną przewodność elektryczną i cieplną, a przede wszystkim zachowa swoje parametry akustyczne w trakcie procesu zgrzewania. Po opracowaniu stanowiska badawczego dokonano licznych badań w celu opracowania odpowiednego okna parametrów procesowych. Ponadto wykonane złącza były poddawane niezbędnym badaniom, w tym makrograficznym, wytrzymałościowym, ultradźwiękowym oraz topograficznym

2

Statyczno-kinetyczne charakterystyki tarcia kompozytów polimerowych przeznaczonych do regeneracji prowadnic obrabiarek

Pawelec Z., Kowalewski P.

Tribologia

|

2014

|

nr 1

85--94

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego chemoutwardzalnych kompozytów metalopolimerowych na osnowie żywicy epoksydowej, przeznaczonych do regeneracji układów prowadnicowych obrabiarek skrawających. Badaniom poddano serię kompozytów o różnych składach jakościowych i ilościowych. Podstawowym napełniaczem proszkowym kompozytów był proszek żelaza otrzymywany metodą redukcji o określonym składzie chemicznym i granulometrycznym. Jako modyfikatory tarcia zastosowano smary stałe o spójności anizotropowej (grafit i dwusiarczek molibdenu) w układzie pojedynczym i binarnym. Do sieciowania kompozytów zastosowano poliaminę alifatyczną (trietylenotetraaminę). Współczynnik tarcia spoczynkowego i ruchowego wyznaczono na specjalistycznym stanowisku z układem przystosowanym do badania tarcia ślizgowego w ruchu posuwisto-zwrotnym, typowym dla układów prowadnicowych. Pomiary wykonano przy różnych naciskach jednostkowych (0,5; 1,0; 1,5 i 2,0 MPa), przy smarowaniu olejem maszynowym. Zbadano wpływ rodzaju dodatków niskotarciowych oraz obciążenia modelowego węzła tarcia na zmiany współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego kompozytów metalopolimerowych w skojarzeniu ze stalą. Wyznaczono również statyczno-dynamiczne charakterystyki tarcia skojarzenia: stal-stal. Na podstawie analizy otrzymanych wyników badań stwierdzono, że różnica w wielkości współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego zależy istotnie od składu kompozytu polimerowego. Najmniejsza podatność na występowanie efektu stick-slip wykazuje kompozyt zawierający binarny zestaw wewnętrznych smarów stałych o spójności anizotropowej.

EN

The paper presents the results of static and dynamic friction force measurements for chemo-setting metal-polymer composites, made from epoxy resin. The composites are intended for the regeneration of the sliding guides in cutting machines. The composites with various qualitative and quantitative contents were tested. The main powder filler was iron powder of specific chemical content and granulometric distribution obtained by the reduction method. The composites were modified by the addition of anisotropic solid greases (graphite and molybdenum disulphide) one or both. The composites were cross-linked by means of aliphatic polyamine (triethylenetetramine). The static friction coefficient in dry conditions was measured by means of a special test rig with a tribosystem adapted for dry friction investigation under reciprocation motion, which is the typical motion of the guiding systems of cutting tools. The measurements were performed under various unit pressures (0.1, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 MPa). The effect of the type of friction modifiers and friction couple load on the static and dynamic friction force of metal-polymer composite-steel tribosystems was tested. As a reference, the static and dynamic characteristics of the steel-steel tribosystem were investigated. Based on the obtained test results, it was concluded that static and dynamic friction coefficient depends on the type of modifiers used. The most beneficial results and stick-slip phenomena reduction were obtained for the composites containing mixed anisotropic solid lubricants.

3

Właściwości mechaniczne i współczynnik tarcia statycznego kompozytów metalopolimerowych przeznaczonych do regeneracji układów prowadnicowych obrabiarek skrawających

Pawelec Z., Kowalewski P.

Tribologia

|

2013

|

nr 3

97--108

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości wytrzymałościowych oraz współczynnik tarcia statycznego chemoutwardzalnych kompozytów metalopolimerowych na osnowie żywicy epoksydowej przeznaczonych do regeneracji prowadnic płaskich obrabiarek. Badaniom poddano serię kompozytów o różnych składach jakościowych i ilościowych. Podstawowym napełniaczem proszkowym kompozytów był proszek żelaza otrzymywany metodą redukcji. Jako modyfikatory tarcia zastosowano głównie smary stałe o spójności anizotropowej (grafit i dwusiarczek molibdenu) w układzie pojedynczym i łączonym oraz polimer termoplastyczny tarflen otrzymywany metodą suspensyjną. Do sieciowania kompozytów zastosowano poliaminę alifatyczną (trietylenotetraaminę). Właściwości mechaniczne kompozytów (wytrzymałość na ściskanie i odrywanie) zbadano z wykorzystaniem maszyn wytrzymałościowej Instron. Współczynnik tarcia spoczynkowego w warunkach bezsmarowych wyznaczono na specjalistycznym stanowisku z układem przystosowanym do badania tarcia ślizgowego w ruchu posuwisto-zwrotnym, typowym dla układów prowadnicowych. Pomiary wykonano przy różnych naciskach jednostkowych (0,1; 0,5; 1,0; 1,5 i 2,0 MPa). Na podstawie analizy otrzymanych wyników badań stwierdzono, że właściwości mechaniczne i tribologiczne są ściśle uzależnione od rodzaju i udziału wagowego zastosowanych modyfikatorów tribologicznych. Korzystne rezultaty uzyskano dla kompozytów zawierających łączone dodatki smarne.

EN

The paper presents the results of strength tests and the static friction coefficient of chemical cross-linking, metal-polymer composites intended for the regeneration of guiding systems of cutting tools. A group of composites with various quantities and qualitative contents was investigated. The iron powder obtained by chemical reduction was the main filler of the composites. The friction modifiers used were mainly anisotropic solid lubricants (graphite and molybdenum disulphide), in various ratios, as well as thermosetting polymers, tarflen (obtained by means of suspension method). The composites were cross-linked by means of aliphatic polyamine (triethylenetetramine). The mechanical properties of the composites (compression strength and peeling) were tested by means of a Instron Tensile Machine. The static friction coefficient in dry conditions was measured by means of a special test rig with a tribosystem adapted for dry friction investigation under reciprocation motion, typical for guiding systems of cutting tools. The measurements were performed under various unit pressures (0.1, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 MPa). On the basis of obtained test results, it was concluded that mechanical and tribological properties depend on type and mass ratio of used tribological modifiers. The most beneficial results were obtained for the composites containing mixed solid lubricants.

4

Modelowanie wpływu zawartości smaru plastycznego w kompozycie metalopolimerowym na odporność na zużycie

Drabik J., Trzos M., Janecki J. T.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 3

369-373

5

Zużycie tribologiczne skojarzenia kompozyt-kompozyt w obecności różnych materiałów ściernych

Pawelec Z.

Tribologia

|

2012

|

nr 4

195-204

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie ścierne regeneracyjnych termo- i chemoutwardzalnych kompozytów metalopolimerowych oraz klasycznego skojarzenia konstrukcyjnego stal–stop łożyskowy. W badaniach zastosowano dwa rodzaje regeneracyjnych kompozytów chemoutwardzalnych, do sieciowania których zastosowano związki aminowe o zróżnicowanej budowie chemicznej i reaktywności (trietylenotetraamina oraz addukt amin alifatycznych i aromatycznych), które umożliwiły uzyskanie kompozytów o zróżnicowanych właściwościach mechanicznych. Jako materiały ścierne zastosowano elektrokorund i krzemionkę o określonym składzie chemicznym i granulometrycznym. Kompozyty chemoutwardzalne nałożone na stalową rolkę i obrobione mechanicznie na żądany wymiar współpracowały z klockiem wykonanym z brązu oraz kompozytu metalopolimerowego na osnowie termoutwardzalnej żywicy fenolowo-formaldehydowej. Badania tarciowo-zużyciowe prowadzono na maszynie tribologicznej T-07 typu rolka–klocek w styku rozłożonym w obecności materiału ściernego. Testy tribologiczne prowadzono przy prędkości 0,1 m/s i naciskach 1 MPa, nie stosując przy tym środków smarnych. Wykazano, że testowane skojarzenia, w których oba współpracujące elementy wykonane są z kompozytów polimerowych chemo- i termoutwardzalnych, charakteryzują się dużą odpornością na zużycie i mogą być z powodzeniem wykorzystane do regeneracji elementów maszyn pracujących w środowisku, w którym występują substancje ścierne.

EN

The article presents the results of abrasive wear resistance of metal–polymer thermo- and chemosetting composites in composite–composite tribological system. To make the comparison, some friction experiments were performed using a steel–bearing alloy system. During the research, two kinds of regenerative chemically setting composites were used. The cross-linking agents used were amine compounds with different chemical structure and reactivity (such as triethylenetetramine and adduct of aliphatic and aromatic amines). These cross-linking agents made it possible to obtain composites with very different mechanical properties. Electrocorundum and silica of defined chemical and granulometric composition were adopted as abrasive material. Chemosetting metal–polymer composites were applied to a steel roller and machined to the desired size to cooperate with a bronze block and metal-polymer composite based on thermosetting phenol-formaldehyde resin. The friction tests were performed using a T-07 block-on-ring tester in the presence of the selected abrasive material. Tribological tests were conducted at a speed of 0.1 m/s and 1 MPa pressure, without any lubricant. A high resistance to abrasive wear of the tested systems was proved, which means they can be used for machine element regeneration that are running in an abrasive environment.

6

Wpływ napełniacza metalicznego na proces sieciowania kompozytów epoksydowych oraz kształtowanie ich właściwości tribologicznych

Pawelec Z., Molenda J., Wolszczak M.

Tribologia

|

2011

|

nr 2

101-113

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych kompozytów chemoutwardzalnych o różnych składach jakościowych. Osnową polimerową kompozytów była żywica epoksydowa Epidian 5. Jako napełniacze kompozytów zastosowano proszki brązu, mosiądzu, miedzi i żelaza o określonym składzie chemicznym i granulometrycznym. Kompozyty sieciowano za pomocą poliaminy alifatycznej w temperaturze pokojowej. Charakterystyki tribologiczne różnych skojarzeń materiałowych wyznaczono na testerze T-05 typu rolka–klocek w styku rozłożonym. Rolka stalowa z warstwą chemoutwardzalnego kompozytu metalopolimerowego, usieciowanego i obrobionego mechanicznie współpracowała z przeciwpróbką wykonaną z kompozytów chemoutwardzalnych. Skojarzenia materiałowe kompozyt-kompozyt, w którym napełniaczem był proszek żelaza charakteryzuje się niewielkim współczynnikiem tarcia i wysoką odpornością na zużywanie. Wyniki badań otrzymane za pomocą spektrometrii w podczerwieni wykazały, że stopień usieciowania epoksydowej osnowy kompozytów jest uzależniony od rodzaju napełniacza metalicznego.

EN

The paper presents tribological tests results of chemically setting composites with different qualitative compositions. The polymer matrix of composites was epoxy resin Epidian 5. Powders of bronze, brass, copper, and iron with a specific chemical composition and grain size were used as composite fillers. Composites were cross-linked with aliphatic polyamines at room temperature. T-05 black-on-ring tester measured the tribological characteristics of different material junctions in conformal contact. A steel roller coated by cross-linking and machined to the desired size chemically setting metal-polymer composite was cooperating with a chemically setting composite based counter specimen. The composite - composite conjunction with iron powder filler shows a low friction coefficient and high resistance to wear. The results obtained by infrared spectroscopy showed that the degree of cross-linking of epoxy matrix composites depends on the type of metallic filler.

7

Dielectric property of Cu powder/polymer composites

Sonoda K., Moriya Y., Jantunen H.

Materials Science Poland

|

2011

|

Vol. 29, No. 1

63--69

EN

Dielectric property of Cu/polymer thermoplastic composites was measured in high frequencies up to 1 GHz. Generally relative permittivity and dielectric loss of the composites increased as the increasing metal inclusion loading as the percolation theory predicts. The incorporation of the copper inclusion with surface antirust layer raised relative permittivity of the composite from 2.3 to 21.3 at the loading level of 39.3 vol. % at 500 MHz. When copper oxide layer was introduced to the filler surface, estimated increase of relative permittivity was ca. 25 %. Since metal composites with ordered structure would raise the relative permittivity of the composites, the cause of this increase in relative permittivity in the present study can be attributable to reduced compatibility of the filler surface and the polymer matrix which lowers randomness of particle distribution. On the other hand, dielectric loss of the composite with surface oxidized Cu powder was increased by ca. 50 % compared to that of the anti/rusted powder composite. This would be caused by skin effect that part of the induced current flows through the less conductive surface oxide layer.

8

Tribological wear of metal-polymer composites in the presence of abrasives

Pawelec Z., Molenda J.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 1

23-28

EN

During the operation of certain machines and equipment, like technological lines for the transportation of flue dust to landfill, mining equipment or road and agricultural machines, a specific type of intensive usage, called abrasive wear, takes place. The microcutting phenomenon of the surface layers of both partners of friction with hard particles of chemical compositions with different grain shape and properties, is another phenomenon that occurs at the time of abrasive wear. This requires the usage of hard materials, such as high-quality alloyed and carbon steel as well as heat and thermo-chemical treatment. The occurrence of the abrasive wear phenomenon of cooperating elements is unavoidable despite the application of the above-stated operations. The application of a chemically-hardened metal-polymer composite on the surface layer of elements, may be a good way to reduce costs, increase the durability of the used elements and simplify the method of element regeneration. When applied in the used element, the metal-polymer composite of specified composition and chracteristics, which ia able to create a surface layer with greater resistance to erosion, increases abrasive wear resistance in an abrasive environment. The article presents the results of the abrasive wear resistance of chemically-hardened metal-polymer regenerative composites and a classic steel-bearing alloy constructin joint. Amine compounds with different chemical structure and reacitivity (such as triethylenetetramine, poliaminoamide and a reaction product between phenol-formaldehyde and secondary amine), were adopted as cross-linking agents. These cross-linking agents made it possible to obtain composites of very different mechanical properties. Cenospheres from flue dust, electrocorundum and silica of defined chemical and granulometric composition were adopted as abrasive material. Chemically-hardened metal-polymer composites were imposed on a steel roller, and machined to the desired size to cooperate with traditional construction materials, such as steel and bronze. The friction and wear tests were performed in conformal contact using a T-07 block-on-ring tester in the presence of the selected abrasive material. Tribological tests were conducted at a speed of 0.1 m/s and 1 MPa pressure, without the usage of any lubricant. High resistance to abrasive wear of the metal-polymer composites was proved, which means they can be used for the regeneration of machine elements that work in an abrasive environment.

PL

Przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie ścierne regeneracyjnych chemoutwardzalnych kompozytów metalopolimerowych oraz klasycznego skojarzenia konstrukcyjnego stal - stop łożyskowy. Środkami sieciującymi kompozytów były związki aminowe o zróżnicowanej budowie chemicznej i reaktywności (trietylenotetraamina, poliaminoamid oraz produkt reakcji fenolu formaldehydu i drugorzędowej aminy), które umożliwiły uzyskanie kompozytów o bardzo zróżnicowanych właściwościach mechanicznych. Jako materiały ścierny zastosowano mikrosfery, stanowiące główny składnik pyłów dymnicowych, elektrokorund oraz krzemionkę o określonym składzie chemicznym i granulometrycznym. Kompozyty chemoutwardzalne nałożone na stalową rolkę i obrobione mechanicznie na żądany wymiar współpracowały z klasycznymi materiałami konstrukcyjnym, tj. stalą i brązem. Badania tarciowo-zużyciowe prowadzono na maszynie tribologicznej T-07 typu rolka - klocek w styku rozłożonym w obecności materiału ściernego. Testy tribologiczne prowadzono przy prędkości 0,1 m/s i naciskach 1 MPa, nie stosując przy tym środków smarnych. Wykazano, że testowane kompozyty metalopolimerowe charakteryzują się dużą odpornością na zużycie ścierne i mogą być z powodzeniem wykorzystane do regeneracji elementów maszyn pracujących w środowisku, w którym występują substancje ścierne.

9

Odporność na zużycie ścierne kompozytów metalopolimerowych

Pawelec Z., Molenda J., Wolszczak M.

Tribologia

|

2010

|

nr 5

117-130

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie ścierne różnych skojarzeń materiałowych. Celem przeprowadzonych badań była ocena możliwości zastosowania materiałów kompozytowych do regeneracji węzłów tarcia urządzeń służących do transportu na składowiska pyłów dymnicowych powstających podczas spalania paliw stałych w elektrowniach. Jako materiał ścierny zastosowano mikrosfery o określonym składzie chemicznym i granulometrycznym stanowiące główny składnik pyłów dymnicowych. Testom tarciowo-zużyciowym poddano metalopolimerowe kompozyty chemoutwardzalne o zróżnicowanych właściwościach wytrzymałościowych. Kompozyty chemoutwardzalne nałożone na stalową rolkę i obrobione mechanicznie na żądany wymiar współpracowały z klasycznymi materiałami konstrukcyjnym stalą i brązem. Zbadano również możliwość zastąpienia metalowych materiałów konstrukcyjnych kompozytami metalo-polimerowymi na osnowie żywicy termoutwardzalnej. Badania tarciowo-zużyciowe prowadzono na maszynie tribologicznej T-07 typu rolka klocek w styku rozłożonym w obecności wybranego materiału ściernego. Testy tribologiczne prowadzono przy prędkości 0,1 m/s i naciskach 1 MPa. Wykazano, że kompozyty metalopolimerowe charakteryzują się dużą odpornością na zużycie ścierne.

EN

The paper presents the results of resistance to abrasive wear of various material junctions. The purpose of this study was to assess the potential application of composite materials for the regeneration of friction pairs of devices for transport to landfills using fly ashes formed during combustion of solid fuels in power plants. Cenospheres of defined chemical and granulometric composition, which is the main component of fly ashes, were adopted as abrasive material. The friction and wear tests were performed using a chemically setting metal-polymer composite with various strength properties. Chemically setting metal-polymer composites were imposed on a steel roller, and machined to the desired size to cooperate with traditional construction materials, steel and bronze. Thermosetting resin based metal-polymer composites were tested for the possibility of replacing metal construction materials. The friction and wear tests were performed in conformed contact by a T-07 black-on-ring tester in the presence of selected abrasive material. Tribological tests were conducted at a speed of 0.1 m/s and 1 MPa pressure. A high resistance to abrasive wear of metal-polymer composites was demonstrated.

10

Wpływ węgla szklistego na właściwości cieplne i mechaniczne epoksydowych kompozytów regeneracyjnych

Pawelec Z., Molenda J., Wolszczak M.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 2

110-114

PL

Przedstawiono wyniki prac badawczych dotyczących wpływu węgla szklistego na właściwości napełnionych nim regeneracyjnych kompozytów metalopolimerowych. Badaniom poddano kompozyty o zróżnicowanym udziale wagowym węgla szklistego, tj. od 5 do 30 cz. wag. Dla opracowanych materiałów kompozytowych oznaczono podstawowe właściwości wytrzymałościowe: twardość wg Brinella, udarność wg Charpy'ego oraz wytrzymałość na ściskanie i odrywanie. Wykorzystując różnicową kalorymetrię skaningową (DSC), zbadano również efekty cieplne towarzyszące procesom zachodzącym podczas ogrzewania kompozytów, a za pomocą dylatometru dokonano pomiarów współczynnika liniowej rozszerzalności cieplnej. Charakterystyki tribologiczne skojarzenia kompozyt metalopolimerowy-brąz wyznaczono na testerze tribologicznym typu rolka-klocek. Stwierdzono, że węgiel szklisty wpływa korzystnie na niektóre właściwości wytrzymałościowe, stabilność cieplną i charakterystyki tribologiczne skojarzenia tarciowego kompozyt-stop łożyskowy.

EN

The main reason for loss exploitation properties of machine construction elements are surface damages of cooperative moving parts. One of the basic methods for protraction of a machine's life cycle is regeneration of slide bearings surface damage. It could be done by application of polymeric composite materials (PCMs) instead of a classical regeneration method. PCMs characterize by a low friction coefficient and a high wearing resistance. On account of a work specification of these materials optimization of theirs thermal and mechanical properties is necessary. In the article investigation results concerning on influence of the glassy carbon on regenerative metal-polymer composites were presented. Composite materials containing the glassy carbon in the mass fraction from 5 to 30 parts by weight were investigated. For formulated composite materials mechanical properties like the Brinell hardness test, the Charpy impact strength and a resistance to compression and separation were determined. With use of the Differential Scanning Calorimetry (DSC) thermal effects associated with processes proceeding during a sample heating were studied and the coefficient of thermal linear expansion by dilatometer was determined. Tribological characteristics of metal-polymer composite - bronze combination were measured using the block-on ring tester. On the basis of the obtained results it was confirmed the presence of the glassy carbon in metal-polymer composites stabilize theirs thermal transformation in a elevated temperature and limit theirs coefficient of thermal linear expansion. Presence of the tested filler in the polymer composition to 20% m/m has a good influence on the mechanical properties of the characterized material. Higher hardness, impact strength and lower wearing of the obtained material was observed.

11

Właściwości tribologiczne kompozytów metalopolimerowych w warunkach tarcia technicznie suchego

Pawelec Z., Wolszczak M.

Tribologia

|

2009

|

nr 2

161-172

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych kompozytów metalopolimerowych w skojarzeniu z brązem bez smarowania zewnętrznego. Testom tarciowo-zużyciowym poddano kompozyty z udziałem smarów stałych o budowie warstwowej oraz polimeru termoplastycznego – tarflenu. Charakterystyki tribologiczne kompozytów wyznaczano na maszynie tribologicznej T-05 typu rolka–klocek w warunkach zmiennych nacisków i różnych prędkości poślizgu. Z przeprowadzonych badań tribologicznych wynika, że istotnie gorsze rezultaty uzyskano dla kompozytu metalopolimerowego zawierającego polimer termoplastyczny – tarflen. Najkorzystniejsze charakterystyki tribologiczne w warunkach tarcia technicznie suchego otrzymano dla kompozytu metalopolimerowego zawierającego pakiet dodatków o spójności anizotropowej. Kompozyt ten w skojarzeniu z brązem charakteryzuje się niewielkim współczynnikiem tarcia i wysoką odpornością na zużywanie, w warunkach tarcia technicznie suchego, przy małych prędkościach poślizgu i wysokich naciskach jednostkowych.

EN

In the paper, the results of tribological tests of metal-polymer composites and bronze pair without external lubrication were presented. The friction and wear tests were performed using the composites with solid lubricant additives (with lamellar structure) and with thermoplastic polymer – tarflen. The tribological characteristics of the composites were measured using T-05 black-on-ring tester under various loads and sliding velocities. The performed results show that the significantly worse characteristics were obtained for metal-polymer composite containing thermoplastic polymer – tarflen. The best characteristics were obtained for metal-polymer composite containing the package of additives with anisotropic coherence. The friction pair consisting of this composite and bronze shows a low friction coefficient and high resistance to wear in dry friction conditions, under low sliding velocities, and high pressures.

12

0 pewnych zjawiskach tribologicznych i specyfice zużywania par trących kompozyt metalopolimerowy- metal w obecności ścierniwa

Janecki J., Pawelec Z.

Tribologia

|

2008

|

nr 1

23-34

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie w obecności materiałów ściernych skojarzenia: kompozyt metalopolimerowy--stal. Charakterystyki tribologiczne wyznaczano za pomocą testera T-07 w rozłożonym styku ślizgowym. Badaniom poddano kompozyty o zróżnicowanych właściwościach wytrzymałościowych. Jako materiały ścierne zastosowano: pył drogowy, pył polny i elektrokorund. Do obserwacji zmian w składzie eksploatacyjnej warstwy wierzchniej kompozytów oraz identyfikacji mechanizmu zużywania wykorzystano skaningową mikroskopię elektronową.

EN

The paper presents the results of resistance to abrasive wear of metal-polymer - metal tribosystem in presence of various abrasives. The tribological characteristics were measured in conformal contact by the means of T-07 tester. The composites with various strength parameters were tested. Three types of abrasive were used: road dust, dirt road dust and alundum powder. For identification of changes in surface layer of the composites wear track were analysed by SEM/EDS technique.

13

Experimental Tribological Researches of Polimer-Metal Couples in the Different Enviroments

Wilczewska I., Kaczyński R.

Machine Dynamics Problems

|

2008

|

Vol. 32, No. 2

97-103

EN

In the paper the results of experimental researches carried out for polymer strengthened carbon fibres-metal couple were presented. The binary scheme of surface layer's wear in micro area was assumed. The attempt of kinetic's analysis between matrix and filler with taking into consideration percentage share was carried out. The experiment was done using tribological model such as: probe-pin and antiprobe-disk. Qualitative and quantitative dependences of tribological couples in water and oil environment were determined.

14

Optimal Design of Pneumatic Hydro Machines with Metal-Polymer Sealed Connections

Sheremeta R., Ogar P.

Machine Dynamics Problems

|

2007

|

Vol. 31, No. 3

69-74

EN

In many industries tasks of quality improvement of modern machines is related to the existent tendency of increasing of working pressure of pneumatic hydro machines, expansion of temperatures range, decline of material- and power-intensive level of constructions, which to a great extent is limited by reliability of pneumatic hydro machines (PHM). Problem statement of optimization of metal-polymer sealed connections with an electromagnetic valve gear is conducted in the paper. Space of parameters is defined and parametrical, functional and criterion limitations are assigned. Optimization of construction is conducted in accordance with (Sobol, Statnikov 1986; Frolov, 1984). The choice of optimal parameters is carried out after one deciding criterion or after a few criteria simultaneously. Offered approach allows for the first time on the stage of design to take into account scientifically based requirements after impermeability and longevity that considerably increase reliability of construction. Increase of number of initial parameters that affect quality of construction, gives maximal possibility to decrease its mass. For example, increase of number of initial parameters at constructing electromagnetic pressurizing devices from three (after a method proposed by Karmugin et al., 1980) to eleven (after the offered method) allow to lower mass by 30...50%, that is especially important for the pressurizing devices of pneumatic hydro machines in aerospace aircrafts.