Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dobór parametrów procesu anodowego utleniania aluminium w celu zwiększenia szybkości wytwarzania powłok tlenkowych

Tomassi P., Buczko Z., Olkowicz K.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 1

43--49

PL

Wykonano badania porównawcze trzech opracowanych w IMP technologii anodowego utleniania aluminium pod kątem zwiększenia szybkości wytwarzania powłok tlenkowych. Zbadano grubość, mikrotwardość i jakość uszczelnienia otrzymanych powłok. Szybkość wytwarzania powłok tlenkowych wyniosła ok. 1 µm/min, a więc była ponad dwukrotnie wyższa od uzyskiwanej w konwencjonalnym procesie otrzymywania powłok ochronno-dekoracyjnych. Sformułowano wnioski na temat zakresu zastosowań poszczególnych procesów anodowego utleniania aluminium.

EN

The aim of this work was to obtain high velocity of oxide coatings growth in the process of anodic oxidation of aluminium. Three different processes of oxidation were investigated. The coatings thickness, hardness and sealing quality were examined. The forming velocity of coatings was about 1 µm/min, much higher than obtained by conventional method of anodizing for anticorrosive purpose. The future scopes of application of elaborated processes were described.

2

Analiza odporności zużyciowej powłoki tlenkowej współpracującej z kulkami ceramicznymi

Duda P., Bara M.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 1

65-70

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych, stereometrycznych oraz morfologii powierzchni materiałów ceramicznych takich jak węglik wolframu WC, azotek krzemu Si3N4, tlenku cyrkonu ZrO2 oraz tlenek glinu Al2O3 we współpracy z powłoką tlenku glinu. Celem badań było określenie przydatności wybranych materiałów do współpracy z anodową powłoką tlenkową w niesmarowanych węzłach tarcia. Artykuł stanowi kontynuację zagadnienia dotyczącego współpracy APT z tworzywami sztucznymi i metalami. Powłoki tlenkowe zostały wytworzone na stopie aluminium EN AW-5251 metodą elektrochemiczną w elektrolicie trójskładnikowym. Testy tribologiczne zostały przeprowadzone na testerze T-01 dla skojarzenia kulka-tarcza. Badania prowadzono w warunkach tarcia technicznie suchego dla ruchu obrotowego. Pozostałe parametry badań przyjęto zgodnie z wytycznymi programu VAMAS. Wyniki badań wykazały, że wybrane materiały zachowują się w różny sposób podczas współpracy tribologicznej z powłoką tlenkową. Materiały ceramiczne różniły się znacząco między sobą intensywnością zużywania i pozostałymi charakterystykami tribologicznymi. Wykazano, że tlenek cyrkonu nie nadaje się do współpracy z anodową powłoką twardą w warunkach tarcia technicznie suchego. W przypadku pozostałych badanych materiałów uzyskano mniejsze intensywności zużywania powłoki tlenkowej.

EN

In this article, there are shown the results of tribological, stereometric and surface morphology tests carried out with ceramic materials: WC, Si3N4, ZrO2 and Al2O3 used for cooperation with aluminium oxide coating. The aim of the study was to determine the usefulness of these materials for cooperation with anodic oxide coating under dry friction conditions. This paper is a continuation of the research on the cooperation of APT with plastics. Oxide coatings were formed on EN AW-5251 aluminium alloy by the electrochemical method in the ternary electrolyte system. Tribological tests were carried out by using a T-01 tester with the ball-on-disc friction system and under dry friction conditions, and for rotational motion. Other test parameters were accepted in according to guidelines of the VAMAS program. Test results established that the selected materials have behaved in various manners during tribological cooperation with oxide coating. Ceramic materials were very different each other in the frictional wear intensity and other tribological characteristics. It was revealed that ZrO2 material is not suitable for cooperation with anodic hard coating under dry friction conditions. For other materials, the smaller friction wear intensities were obtained.

3

Odporność zużyciowa tworzyw konstrukcyjnych współpracujących z powłoką tlenkową

Bara M., Duda P., Kaptacz S.

Tribologia

|

2011

|

nr 4

21-32

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych, stereometrycznych oraz morfologii powierzchni materiałów konstrukcyjnych stalowych AISI: 304, 316, 52100 oraz ceramicznych: węglik wolframu WC, azotek krzemu Si3N4 we współpracy z powłoką tlenku aluminium. Celem badań było określenie przydatności wybranych materiałów do współpracy z anodową powłoką tlenkową w niesmarowanych węzłach tarcia. Artykuł stanowi kontynuację zagadnienia dotyczącego współpracy powłok tlenkowych z tworzywami sztucznymi. Powłoki tlenkowe zostały wytworzone na stopie aluminium EN AW-5251 metodą elektrochemiczną w elektrolicie trójskładnikowym. Testy tribologiczne zostały przeprowadzone na testerze T-01 dla skojarzenia kulka-tarcza. Badania prowadzono w warunkach tarcia technicznie suchego dla ruch obrotowego. Pozostałe parametry badań przyjęto zgodnie z zaleceniami programu VAMAS dla badania powłoki TiN. Wyniki badań wykazały, że wybrane materiały zachowują się w różny sposób podczas współpracy tribologicznej z powłoką tlenkową. Materiały stalowe różniły się znacząco między sobą intensywnością zużywania oraz wartością współczynnika tarcia. Wykazano, że stale nierdzewne nie nadają się do współpracy z anodową powłoką twardą w warunkach tarcia technicznie suchego. Dla pozostałych badanych materiałów uzyskano mniejsze intensywności zużywania w odniesieniu do stali nierdzewnych.

EN

This article presents the results of tribological tests, stereometric tests, and surface morphology tests carried out with steel structural materials prepared according to ANSI: 304, 316, 52100 and ceramic structural materials like WC (tungsten carbide) and SI3N4 (silicon nitride) used for co-operation with aluminum oxide coating. The aim of the study was to determine the usefulness of selected materials for co-operation with anodic oxide coating under dry friction conditions. This paper is a continuation of a research on the co-operation of APT with plastics. The oxide coating was formed on EN AW-5251 aluminum alloy by the electrochemical method in a ternary electrolyte system. Tribological tests were carried out using the T-01 tester with a ball-on-disc friction system and under dry friction conditions and for rotational motion. Other test parameters were accepted in accordance to guidelines of the VAMAS program. Test results established that the selected materials behaved in various manners during tribological cooperation with oxide coating. Steel materials varied greatly in frictional wear intensity and other tribological characteristics. The research also revealed that stainless steels are not suitable materials for cooperation with anodic hard coating under dry friction conditions. For other materials, smaller friction wear intensities were obtained.

4

Charakterystyki tribologiczne APT-T5W w aspekcie różnych węzłów tarcia i rodzajów ruchu

Duda P., Bara M.

Tribologia

|

2011

|

nr 6

69-76

PL

Celem artykułu jest przedstawienie właściwości tribologicznych powłok tlenku aluminium, które zostały wytworzone na stopie aluminium EN-AW-5251 metodą anodowania twardego. Powłoka tlenkowa posiada włóknistą strukturę i porowatą morfologię powierzchni o rozmiarach porów uzależnionych od warunków utleniania. Wytwarzanie twardych, odpornych na zużywanie powłok tlenkowych jest powszechnie stosowanym zabiegiem poprawy właściwości tribologicznych aluminium. Powłoki tlenkowe badano w skojarzeniu z tworzywem T5W, wykorzystywanym do produkcji uszczelnień urządzeń tłokowych. Testy tribologiczne przeprowadzono na testerach: T-01 (w ruchu obrotowym), T-05 (w ruchu obrotowym i oscylacyjnym) oraz T-17 (w ruchu posuwistozwrotnym) w warunkach tarcia technicznie suchego. Dla wszystkich rodzajów skojarzeń powłoki tlenkowe zostały wykonane w takich samych warunkach gęstości prądu, temperatury elektrolitu oraz powierzchni utleniania. W pracy zostały przedstawione analizy charakterystyk tribologicznych dla poszczególnych rodzajów ruchu. Analiza wyników badań tribologicznych jest uzupełniona badaniami morfologii powierzchni.

EN

The aim of the paper is to show the tribological properties of aluminium oxide coatings deposited on EN-AW-5251 aluminium alloy by the hard anodising method. The oxide coating is characterised by fibrous structure and porous surface morphology, and pore size depends on oxidising conditions. Production of hard and wear resistant oxide coatings is the universally used method for the improvement of the tribological properties of aluminium. The oxide coatings were tested in pairs with T5W plastic, which is used to production of seals for piston devices. Tribological tests were carried out using the following test equipment: T-01 (rotational motion), T-05 (rotational and oscillating motion) and T-17 (reciprocating motion) under dry friction conditions. For all types of friction pairs, the oxide coatings were produced in the same conditions of current density, electrolyte temperature and oxidation surface. This study included analyses of the tribological characteristics for individual types of motion. The analysis of tribological test results has been complemented with the results of the surface morphology tests.

5

Wpływ zawartości dwusiarczku molibdenu w elektrolicie na właściwości tribologiczne anodowych powłok tlenkowych

Kmita T., Skoneczny W.

Tribologia

|

2010

|

nr 3

105-113

PL

W pracy przedstawiono ocenę przydatności modyfikowania dwusiarczkiem molibdenu anodowych powłok tlenkowych na stopach aluminium w celu poprawy właściwości tribologicznych powłok Al2O3. Powłoki tlenkowe wytwarzano metodą anodowania twardego na stopie aluminium EN AW-5251 w elektrolicie wieloskładnikowym modyfikowanym dwusiarczkiem molibdenu w postaci proszku o ziarnach poniżej 20 mikrometrów, stosując różne stężenia MoS2 w elektrolicie (0 do 80 g/l). Badania tribologiczne anodowych powłok tlenkowych modyfikowanych MoS2 prowadzono w niesmarowanym skojarzeniu ślizgowym z tworzywem polimerowym PEEK/BG na stanowisku badawczym T-17, w ruchu posuwisto-zwrotnym, w warunkach symulujących współpracę tłok–uszczelnienie siłowników pneumatycznych bezsmarowych. Uzyskane wyniki badań wskazują na istotne obniżenie współczynnika tarcia skojarzenia ślizgowego tworzywo PEEK/BG–anodowa powłoka tlenkowa oraz obniżenie zużycia polimerowego tribopartnera w wyniku zastosowania modyfikacji powłoki tlenkowej poprzez MoS2, w szczególności przy zastosowaniu 60 g/l proszku dwusiarczku w elektrolicie. Efektem modyfikacji powłok Al2O3 dwusiarczkiem molibdenu jest również znaczne skrócenie czasu docierania badanego skojarzenia.

EN

The paper presents an estimation of the usefulness modification of anodic oxide coatings (AHC) on aluminium alloys with molybdenum disulfide (MoS2) for the improvement of the tribological properties of Al2O3 coatings. Anodic oxide coatings were produced through hard anodising on the EN AW-5251 aluminium alloy in a multi-component electrolyte modified with molybdenum disulfide powder with a grain size below 20 micrometers (concentration of MoS2 powder in electrolyte: 0–80 g/l). Tribological tests of modified AHC were conducted in a surface-surface couple in reciprocating motion at the T-17 research stand simulating the conditions of piston/sealing contact of lubricant-free pneumatic servo-motors. The obtained results indicate a significant reduction of the friction coefficient of a sliding couple consisting of a polymer (PEEK/BG material) and an anodic oxide coating, as well as a reduction of wear of the polymer tribopartner as a result of the modification of the oxide coating with MoS2 (especially in the presence 60 g/l of MoS2 powder in electrolyte). The effect of the modification of anodic oxide coatings with molybdenum disulfide is also a significant reduction of the time of wearing-in of the tested couple.

6

Modyfikacja warstwy wierzchniej materiałów nieprzewodzących za pomocą metody GTAW

Iwaszko J., Kudła K., Szafarska M.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 2

153-156

PL

Głównym celem pracy była adaptacja metody spawania GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) na potrzeby obróbki przetopieniowej nieprzewodzących powłok tlenkowych natryskiwanych plazmowo. Modyfikacji warstwy wierzchniej poddano złożone kompozycje tlenkowe na bazie ZrO2 oraz Al2O3, naniesione na podłoże stalowe metodą natryskiwania plazmowego. Wykazano, że proces przetapiania nieprzewodzących powłok tlenkowych można z powodzeniem prowadzić za pomocą spawalniczych źródeł ciepła, pod warunkiem przeprojektowania i doposażenia standardowego stanowiska spawalniczego. Efektem podjętych prac było opracowanie i skonstruowanie zestawu spawalniczego ze swobodnym łukiem niezależnym, w którym wyeliminowano czynny udział powłoki tlenkowej w procesie tworzenia łuku elektrycznego i jego stabilizacji. Wykazano ponadto, że zastosowanie zmodyfikowanej metody spawalniczej GTAW stanowi w pełni konkurencyjne rozwiązanie w stosunku do dominujących obecnie technologii laserowych.

EN

The primary objective of the study was to adapt the GTAW welding technique for the purposes of the surface remelting processing of non-conductive plasma sprayed coatings. Modification concerned the surface layer of complex oxide compositions based on ZrO2 and Al2O3, which had been applied onto a steel substrate using the plasma spraying technique. In the course of research it was demonstrated that the process of surface remelting of non-conductive oxide coatings may be successfully conducted using welding sources of heat provided that the standard welding station is previously redesigned and additionally equipped. The methodological and apparatus- related work undertaken led to the development and construction of a welding set with a free independent arc, in which the active participation of the oxide coating in the creation of the electric arc and its stabilization has been eliminated. Furthermore, it has been demonstrated that the modified GTAW welding technique is a fully competitive solution with respect to the currently predominant laser technologies.

7

Wzrost trwałości eksploatacyjnej skojarzenia tworzywo polimerowe - powłoka tlenkowa wytwarzana metodą anodowania impulsowego

Kmita T., Skoneczny W.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2010

|

nr 1

77-82

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie modyfikacji trwałości eksploatacyjnej bezsmarowych węzłów tarcia tworzywo PEEK/BG - powłoka tlenkowa na aluminium poprzez zastosowanie anodowania impulsowego stopu aluminium EN-AW-AlMg2. Anodowanie prowadzono stosując prostokątne przebiegi prądu o zmiennej częstotliwości (3,3÷100 Hz) oraz zmiennym wypełnieniu impulsu (60÷100%). W efekcie uzyskano znaczne obniżenie zużycia tworzywa polimerowego PEEK/BG współpracującego ślizgowo, bezsmarowo z anodowymi powłokami tlenkowymi w ruchu posuwisto-zwrotnym, w warunkach odpowiadających pracy siłowników pneumatycznych. Zmniejszenie zużycia polimeru wynikało w znacznej mierze z korzystnej zmiany struktury geometrycznej powierzchni uzyskanej przez zastosowanie anodowania impulsowego.

EN

The paper presents the problem of improving the operational durability of lubricant-free friction couples consisting of the PEEK/BG material and an oxide coating deposited on aluminium, by applying pulsed anodizing of the aluminium alloy EN-AW-AlMg2. The anodizing process was conducted using a rectangular current waveform of variable frequency (3.3÷100 Hz) and a variable duty cycle of the pulse (60÷100%). As a result, a significant reduction of wear was obtained for the polymer material, PEEK/BG, involved in a sliding, lubricant-free interaction with anodic hard coatings in a reciprocating motion, under conditions corresponding to the work of pneumatic servo-motors. The decrease in polymer wear was, in large measure, a result of an advantageous change in the geometrical surface structure achieved by applying pulsed anodizing.

8

Właściwości tribologiczne warstw typu duplex otrzymywanych poprzez uszczelnianie w kwasie bursztynowym

Kmita T., Skoneczny W.

Tribologia

|

2009

|

nr 5

67-76

PL

W pracy przedstawiono właściwości tribologiczne warstw typu duplex otrzymywanych na stopie aluminium EN AW-5251 metodą anodowania twardego aluminium w elektrolicie wieloskładnikowym oraz poddanych procesowi uszczelnienia w kwasie bursztynowym. Badania tribologiczne prowadzono w skojarzeniu z tworzywem PEEK/BG w ruchu posuwisto-zwrotnym na stanowisku badawczym T-17, symulującym warunki współpracy cylinder–uszczelnienie siłowników pneumatycznych bezsmarowych. Uzyskane wyniki wykazują na obniżenie (do 35%) współczynnika tarcia skojarzenia ślizgowego polimer (tworzywo PEEK/BG)–warstwa tlenkowa oraz znaczne obniżenie zużycia polimerowego tribopartnera (do 65%), w wyniku zastosowania modyfikacji warstwy tlenkowej poprzez jej uszczelnianie w kwasie bursztynowym w temperaturze 368 K przez 20 minut. Opisane badania wskazują, iż przedstawiona modyfikacja warstw tlenkowych w postaci uszczelniania, może podnieść trwałość eksploatacyjną bezsmarowych maszyn roboczych.

EN

The paper presents the tribological properties of duplex coatings obtained on aluminium alloy EN AW-5251 via hard anodising of aluminium in a multi-component electrolyte and subjected to sealing in succinic acid. Tribological tests were conducted in a couple with a PEEK/BG material in a reciprocating motion at a test stand, T-17, simulating the conditions of cylinder/sealing contact of lubricant-free pneumatic servo-motors. The obtained results show a reduction (to 35%) of the friction coefficient of a sliding couple consisting of a polymer (PEEK/BG material) and an oxide coating, as well as a significant reduction of wear of the polymer tribopartner (to 65%), as a result of the modification of the oxide coating by sealing it for 20 minutes in succinic acid at a temperature of 368 K. The presented research shows that the modifying of oxide coatings via sealing may enhance the operational durability of lubricant-free machines.

9

Właściwości tribologiczne anodowych powłok tlenkowych otrzymywanych metodą impulsową w obecności dwusiarczku molibdenu

Kmita T., Kaptacz S., Skoneczny W.

Logistyka

|

2009

|

nr 6

CD-CD

PL

W pracy przedstawiono właściwości tribologiczne anodowych powłok tlenkowych otrzymywanych na stopie aluminium EN AW-5251 metodą anodowania impulsowego w elektrolicie wieloskładnikowym w obecności dwusiarczku molibdenu (MoS2

EN

The paper presents the tribological properties of anodic oxide coatings obtained on the EN AW-5251 aluminium alloy via a pulsed anodizing method in multi-component electrolyte in the presence of molybdenum disulfide (MoS2

10

Al2O3 - Fe Composites Obtained by the Electrochemical Method

Gumowska W., Dobosz I., Uhlemann M., Koza J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 4

1119-1133

EN

The electrochemical method for obtaining the oxide coatings of the Al-Al2O3-M composite structure is based on a two-stage process: - anodic oxidation of aluminium with the formation of a porous oxide coating - cathodic deposition of "foreign" metal ions (e.g. Ni, Co, Fe, Cu, Ag, etc.) from an aqueous solution with the direct, pulsating, reversing, or alternating current. In the present study, the oxide layers on aluminium with an ordered pore structure were obtained in a two-stage process of anodic oxidation in an oxalic acid solution. In the Al2O3 layers that are obtained, the cell parameters were changed by pore widening and barrier layer thickness reduction. These processes resulted in obtaining thin membranes, in which cells in the aluminium oxide layer had the following dimensions: pore diameter of - 80 nm, single pore wall thickness of - 25 nm, and a height of - 5 um. Those membranes were used as a "templates" for the incorporation of cobalt and iron particles. The metals were deposited in to membrane pores by the electrodeposition of cobalt and iron from sulphate electrolytes. Measurements were carried out using direct and reversing current (PRC). The microscopic observations of cobalt and iron nanowires indicate that the membrane pores were not entirely filled by deposited metals. Although in practice, each pore was "built-up" by a metal, but the length of the nanowires ranged from 1 (Co) to 2 um (Fe), while the pore height in the membrane was approx. 5 um. The cathode efficiencies of the studied metals electrodeposition were determined by using direct current. These efficiencies were not high due to hydrogen co-evolution.

PL

Metoda elektrochemiczna otrzymywania powłok tlenkowych o budowie kompozytowej Al-Al2O3-M bazuje na procesie dwuetapowym : - anodowe utlenianie aluminium z wytworzeniem porowatej powłoki tlenkowej - katodowa redukcja jonów „obcego” metalu (np.Ni, Co, Fe, Cu, Ag itp. ) z zastosowaniem pradu stałego, pulsacyjnego, rewersyjnego lub zmiennego. W przedstawianej pracy otrzymywano warstewki tlenkowe na aluminium, o uporządkowanej strukturze porów, w dwuetapowym procesie anodowego utleniania w roztworze kwasu szczawiowego. W otrzymanych warstewkach Al2O3 zmieniano parametry komórek przez poszerzenie porów oraz zmniejszenie grubości warstwy zaporowej. W wyniku tych procesów uzyskano cienkie membrany, w których komórki w warstewce tlenku glinu miały następujace wymiary: średnica porów - 80 nm, grubość ścianek - 25 nm, a ich wysokość - 5 um. Membrany te stanowiły "szablon" dla wbudowywanych metali : kobaltu i żelaza. Metale osadzono w porach membrany w procesie katodowej redukcji jonów Co2+ i Fe2+ z elektrolitów siarczanowych. Pomiary prowadzono z zastosowaniem pradu stałego i rewersyjnego (PRC). Obserwacje mikroskopowe uzyskanych nanodrutów kobaltu i żelaza wskazują, że w żadnym przypadku pory membrany nie były wypełnione całkowicie przez osadzane metale. Wprawdzie praktycznie każdy por został "zabudowany" przez metal, jednak długość otrzymanych nanodrutów wynosiła od 1 (Co) do 2 um (Fe), podczas gdy wysokość porów w wytworzonej membranie wynosiła około 5 um. Wyznaczono katodowe wydajności prądowe elektroosadzania badanych metali z zastosowaniem prądu stałego. Wydajności te nie są zbyt wysokie ze względu na współwydzielanie wodoru.

11

Wpływ promienia drogi tarcia węzła tribologicznego na zużycie tworzywa PEEK/BG we współpracy z powłoką tlenkową

Kmita T., Duda P., Kaptacz S., Skoneczny W.

Tribologia

|

2007

|

nr 2

251-260

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie wpływu stopnia pokrycia skojarzenia trzpień-tarcza na procesy tribologiczne występujące w styku bezsmarowym anodowej powłoki twardej z tworzywem PEEK/BG. Badania realizowano w zmiennych warunkach nacisków powierzchniowych (0,5-1,5 MPa) i średniego promienia drogi tarcia (18-25 mm). Dokonano analiz intensywności zużycia masowego, temperatury trzpienia, współczynnika tarcia oraz struktury geometrycznej warstwy tlenkowej przed i po teście tribologicznym - w funkcji zmiennych parametrów testu tarciowo-zużyciowego.

EN

The paper presents the problem of the influence of overlap degree of the pin/disk pair on the tribological processes occurring in a lubricant-free contact of a hard anodic coating with the PEEK/BG material. Tests were carried out under variable conditions of surface pressures (0.5-1.5 MPa) with a mean friction distance radius of 18 -25 mm. Analyses were made of the mass loss intensity, pin's temperature, friction coefficient and the oxide layer's geometric structure before and after a tribological test as a function of variable parameters of the friction-wear test. The obtained results show that a reduction in the degree of overlap in the tribological system, induced by an increase in the mean friction distance, causes an increase of the friction coefficient, a reduction of the sliding film's width and thickness, and a decrease of the polymer pin temperature. The lowest intensity of the PEEK/BG material wear was recorded for a friction distance radius equal 18 mm.

12

Współpraca ślizgowa anodowej powłoki tlenkowej z tworzywami PEEK/BG oraz TG15

Kmita T., Skoneczny W.

Tribologia

|

2005

|

nr 5

81-94

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań tribologicznych skojarzenia ślizgowego bezsmarowego anodowa powłoka twarda - tworzywo PEEK/BG oraz TG15. W badaniach zastosowano węzeł tarcia trzpień - tarcza zainstalowany na testerze T-01M. Celem badań była ocena przydatności ww. wymienionych skojarzeń w węzłach kinematycznych maszyn (sprężarki, siłowniki pneumatyczne). Wyniki badań wskazują na duże rozbieżności w intensywności zużywania się badanych tworzyw. Tworzywo PEEK/BG zawierające dodatki grafitu i włókien szklanych okazało się bardzo odporne na ścieranie (0,004 mg/km), samo powodując niewielkie zużycie twardej powłoki tlenkowej, wykazując także niewielki współczynnik tarcia (0,05). Skojarzenie APT- TG15 charakteryzuje się znacznie większym współczynnikiem tarcia (ok. 0,2) oraz dużą intensywnością zużywania, co jest efektem innego mechanizmu zużywania.

EN

The paper presents tribological test results of non-lubricating sliding pairs as follows: anodic hard layer (formed in electrolytes with organic acids additions) - PEEK/BG and TG15 materials. The mandrel - disc friction pair set on the T-01M tester was used in the tests. The tests were carried out on the friction path of 21,6 km and under variable conditions of slide speed (0,5-1,5 m/s) and stress (0,5 - 1,5 MPa). The aim of the tests was to evaluate the suitability of kinematic pairs in machines (compressors, pneumatic servo-motors). During the test friction power and linear pair wear were recorded. Mass wear was determined by measuring the loss of mass of the sample before and after every test with Type WA - 35 analytical scales. Profilographometric measurements of every oxide layer before and after a test were done to complement tribological tests. Oxide layers are characterised by advantageous surface topography and considerable microhardness, which allowed for their high level of friction resistance in the tested polymer pairs. The results of the tests show that there are large discrepancies in the wear intensity of the materials tested. The PEEK/BG material that contains graphite and glass fibre additions turned to be highly resistant to abrasion (0,004 mg/km) and it itself caused slight wear of hard oxide layer at a low friction coefficient (0,05). The APT-TG15 pair is characterised by a significantly higher friction coefficient (approx. 0,2) and a higher level of wear intensity (despite a thick sliding film that was formed), which is the result of another wear mechanism and a large difference of triboelements mechanical properties.

13

Współpraca ślizgowa pary warstwa tlenkowa-tworzywo sztuczne w warunkach tarcia technicznie suchego

Skoneczny W.

Tribologia

|

2004

|

nr 5

249-256

PL

W pracy przedstawiono właściwości tribologiczne warstwy tlenkowej we współpracy ślizgowej z kompozytem zawierającym politetrafluoroetylen z napełniaczem w postaci grafitu. Opracowana przez autora niniejszej pracy metoda anodowania twardego w elektrolitach trójskładnikowych nie wymaga chłodzenia, a ciepło procesu wykorzystuje do sterowania właściwościami otrzymywanych warstw tlenkowych. Sterowanie parametrami procesu anodowania pozwala, w określonych granicach, na programowanie wybranych właściwości użytkowych przyszłych warstw wierzchnich. Procesy elektrolitycznego otrzymywania warstw tlenkowych na A1 i jego stopach wg proponowanej metody przeprowadza się w elektrolitach trójskładnikowych na bazie kwasów siarkowego oraz szczawiowego. Badania tarciowo-zużyciowe prowadzono na stanowisku pomiarowym SDN w warunkach tarcia technicznie suchego. Wybór stanowiska badawczego został podyktowany propozycją zastosowania otrzymywanych warstw tlenkowych stopów aluminium na gładzie cylindrów sprężarek bezsmarowych. Przedstawione stanowisko odtwarza warunki pracy sprężarki. W pracy zaprezentowano wyniki zużycia kompozytu TG 15 w zależności od porowatości oraz chropowatości warstwy tlenkowej. Wartość współczynnika tarcia w zależności od badanej pary ślizgowej (które posiadały różną porowatość i chropowatość) kształtowała się na poziomie 0,12 do 0,08. W trakcie współpracy ślizgowej nastąpiła zamiana pary ślizgowej twarda anodowa warstwa A12O3 - miękkie tworzywo sztuczne na tarcie między jednakowymi materiałami - miękkim po miękkim.

EN

A model of the oxide layer construction using three-component electrolyte was proposed, and also properties of the obtained layers at sliding on TG15 plastic composite material (TG15 + 15% of graphite) under conditions of technically dry friction are discussed. The influence of the oxide layer structure on its properties at sliding against TG15 composite was studied. Under the conditions of technically dry friction the transfer film was formed on the hard anodic layer (HAL) during rubbing. The transfer film changes character of the contact from plastic/HAL to plastic/plastic. The materials containing polytetrafluoroethylene (PTFE), which is characterized by the small friction coefficient, are used for sliding elements of machines and devices. Unfilled PTFE has some disadvantage properties like e.g. creep under load, small hardness and low heat conductivity. To make better the tribological behaviour of PTFE the special types of plastics composites for mating with HAL have been designed. PTFE is only as lubricating agent (not as constructional material). To improve tribological properties of PTFE a small amount of graphite added. The best tribological characteristics were obtained for the graphite admixture in amount of 15% (TG15 - type plastic) when rubbing against HAL.

14

Wykorzystanie technologii spawalniczych w obróbce powłok tlenkowych na bazie ZrO2 - aspekty fazowe i struktralne przetapiania

Iwaszko J., Nitkiewicz Z., Dudek A.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

716-719

PL

Doskonalenie metodyki przetapiania powłok tlenkowych natryskiwanych plazmowo odbywa się głównie w oparciu o technologie laserowe, czego dowodem mogą być liczne publikacje, zarówno w czasopismach krajowych, jak i zagranicznych. W przypadku niniejszej pracy, zastosowana została alternatywna metodyka przetapiania wykorzystująca spawalnicze źródła ciepła. Z tytułu własności termofizycznych i elektrycznych użytych kompozycji tlenkowych konieczna okazała się modyfikacja stanowiska spawalniczego sprowadzająca się przede wszystkim do jego doposażenia w dodatkowy, niezależny zestaw elektrodowo-dyszowy. Zastosowanie powyższego rozwiązania dało możliwość wykorzystania energii cieplnej łuku, bez angażowania powłoki w proces jego wytwarzania i stabilizacji. Efekty strukturalne i fazowe przetapiania powłok tlenkowych przy użyciu opracowanego zestawu zamieszczono w niniejszym opracowaniu.

EN

Improving the method of remelting plasma-sprayed oxide coatings is done chiefly based on laser technologies, which is indicated by numerous studies published in both domestic and foreign specialist magazines. In the case of the present study, an alternative method of remelting has been applied, which uses welding sources of heat. Because of the theromphysical and electrical properties of oxide compositions used, a modification of the welding stand turned out to be necessary, which involved primarily equipping it with an additional, independent electrode & nozzle unit. The application of the above solution provided a capability of using the thermal energy of the arc, without engaging the coating in the process of arc generation and stabilization. The structural and phase effects of remelting oxide coatings by using the developed unit is presented in this article.

15

Wybrane aspekty eksploatacji sprężarek bezsmarowych z gładzią Al2O3.

Skoneczny W.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

1999

|

Vol. 34, nr 2

341-350

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksploatacyjnych sprężarki bezsmarowej typu AB 5/2-380. Zwrócono szczególną uwagę na węzeł tarcia tej sprężarki, jakim jest skojarzenie ślizgowe układu gładzi cylindra i pierścieni tłokowych. Pierścienie tej sprężarki wykonane są z tworzywa sztucznego, ściśle - z TG15 (PTFE + 15% grafitu). Współpracują one z gładzią cylindra wykonanego ze stopu aluminium pokrytego warstwą tlenku aluminium - Al2O3. Badania eksploatacyjne przeprowadzone na sprężarce bezsmarowej typu AB 5/2-380 wykazały, że na powierzchni gładzi cylindrowej, którą stanowi warstwa Al2O3, powstaje film ślizgowy z tworzywa sztucznego w wyniku przenoszenia materiału z pierścieni tłokowych. Pokrycie się gładzi cylindrów warstwą ślizgową po kilkudziesięciu godzinach pracy sprężarki spowodowało zmianę charakteru współpracy badanego skojarzenia. Nastąpiła zamiana pary ślizgowej twarda anodowa warstwa Al2O3 - miękkie tworzywo sztuczne na tarcie między jednakowymi materiałami - miękkim po miękkim. Określono intensywność zużycia poszczególnych pierścieni tłokowych sprężarki oraz wyznaczono grubość filmu ślizgowego, który uformował się z tworzywa sztucznego na powierzchni warstwy tlenkowej Al2O3.

EN

In the work are presented results of the operational tests of lubricant free compressor type AB 5/2-380. The special attention was made on the friction node of the compressor i.e. the sliding pair cylinder lining and piston rings. Rings of that compressor are made of plastic and namely of TG15 (PTFE + 15% of graphite). They cooperate with cylinder surface made of aluminium alloy covered with the aluminium oxide layer - Al2O3. The operational tests have shown that the sliding film of plastic is formed on the cylinder surface lining layer Al2O3 as a result of material transfer from piston rings. Covering of cylinder surfaces by sliding layer after some tens hours of the compressor work has caused the change of the tested sliding pair cooperation. The replacement of sliding pair has followed. The hard anode layer Al2O3 - soft plastic has been substituted by friction between the same materials - soft over soft. The intensity of wear of particular piston rings and thickness of sliding film formed from the plastic over oxide layer have been determined.

16

Nowe rodzaje powłok tlenkowych i tlenkowo-ceramicznych na aluminium

Tomassi P.

Izolacje

|

1999

|

R. 4, nr 2

39-41

PL

Proces anodowego utleniania aluminium jest najczęściej stosowaną i najszerzej rozpowszechnioną metodą zabezpieczania przed korozją wyrobów z aluminium i ze stopów Al. Wytworzona tym sposobem powłoka tlenkowa o grubości od kilku do ok. 30 μm skutecznie chroni podłoże przed korozją, posiada doskonałą przyczepność i odporność mechaniczną, a po operacji barwienia nadaje powierzchni estetyczny, dekoracyjny wygląd.