Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wilgotność mas klasycznych – czynnik determinujący skłonność do tworzenia przypaleń i wżarć na odlewach żeliwnych

Zych Jerzy S., Mocek Jan

Przegląd Odlewnictwa

|

2023

|

Vol. 73, nr 11-12

378--384

PL

Wady powierzchni surowej odlewów, wśród których dominują przypalenia i wżarcia, żeliwnych wykonywanych w formach piaskowych są powszechne i nie do wyeliminowania. Należą do grupy najłatwiej wykrywalnych w ocenia wizualnej, decydują o estetyce wyrobów, a to ważny marketingowo i nie tylko wskaźnik ogólnej jakości odlewów. Można jedynie dążyć do ich znaczącego ograniczania. Jakkolwiek są to wady naprawialne, jednak uciążliwość prac w ich usuwaniu. W pracy prezentowane są wyniki badań laboratoryjnych i analizy procesów przemysłowych na wpływem wilgotności mas bentonitowych na tworzenie się przypaleń i wżarć na odlewach żeliwnych. Analizowane jest oddziaływanie wilgotności mas na rodzaj atmosfery chemicznej panującej we wnęce form w powiązaniu z jej wpływem ze skłonnością do przypaleń i wżarć. Proponuje się zastosowanie nowego wskaźnika, którym można by charakteryzować podatność masy do tworzenia przypaleń chemicznych. Został on nazwany: uproszczonym wskaźnikiem potencjału tlenowego masy wilgotnej (WPT). Wskaźnik WPT jest określany jako stosunek wilgotności masy (W) do zawartości nośników węgla błyszczącego, określanej w próbie strat prażenia (S). Jego wartość oscyluje wokół liczby 1,0 i poniżej. Ogólnie im wyższa wartość tego wskaźnika, tym większa skłonność masy do tworzenia przypaleń i wżarć o charakterze chemicznym. W artykule przywoływane są dane i przykłady wad powierzchni z praktyki przemysłowej w powiązaniu z analizą wilgotności mas i wartości wskaźnika WPT.

EN

Defects of crude surfaces of iron castings produced in sand moulds, among which dominate burns-on and pitting, are universal and not to be eliminated. They belong to the group of the easiest detectable defects in visual assessments, which decide about the aesthetics of products, a very important general indicator of the casting quality. Although these defects are repairable but since their removal is very tiresome, it is only possible to limit them. The results of laboratory investigations and analysis of industrial processes concerning the influence of a moisture content of bentonite moulding sands on forming burn-on and pits on iron castings, are presented in the paper. The influence of a moisture content of sands on the chemical atmosphere inside the mould cavity in connection with its influence on the tendency for burn-on and pits, is analysed. The application of new indicator, which could characterise the sand susceptibility to form chemical burns-on, is proposed. It was called: simplified indicator of oxygen potential of sand moistness (WPT). This indicator is determined as the ratio of sand moistness (W) to the content of lustrous carbon carrier, determined in the ignition loss test (S). Its value oscillates around 1.0 and below. Generally, the higher value of this indicator the higher inclination for burns and pits of a chemical character. The data and examples of surface defects known from industrial practice in relation with the sand moistness analysis and the WPT indicator value, are also presented in the hereby publication.

2

Corrosion Resistance of Cast Duplex Steels

Müller Peter, Pernica V., Kaňa V.

Archives of Foundry Engineering

|

2022

|

Vol. 22, iss. 3

5--10

EN

The aim of this work is to investigate the resistance of cast duplex (austenitic-ferritic) steels to pitting corrosion with respect to the value of PREN (Pitting Resistance Equivalent Number). Pitting corrosion is one of the most common types of corrosion of stainless steels. In most cases, it is caused by the penetration of aggressive anions through the protective passive layer of the steel, and after its disruption, it leads to subsurface propagation of corrosion. The motivation for the research was a severe pitting corrosion attack on the blades of the gypsum-calcium water mixer in a thermal power plant operation. In order to examine the corrosion resistance, 4 samples of 1.4517 steel with different concentrations of alloying elements (within the interval indicated by the steel grade) and thus with a different PREN value were cast. The corrosion resistance of the samples was evaluated by the ASTM G48 – 11 corrosion test in a 6% aqueous FeCl3 solution at room and elevated solution temperatures. To verify the possible effect of different alloying element concentrations on the mechanical properties, the research was supplemented by tensile and Charpy impact tests. Based on the results, it was found that a significant factor in the resistance of duplex steels to pitting corrosion is the temperature of the solution. For the components in operation, it is therefore necessary to take this effect into account and thoroughly control and manage the temperature of the environment in which the components operate.

3

Experimental Investigations to Study the Effectiveness of Cepstral Features to Detect Surface Fatigue Wear Development in a FZG Spur Geared System Subjected to Accelerated Tests

Amarnath Muniyappa, Praveen Krishna I. R., Krishnamurthy Ramalingam

Archives of Acoustics

|

2021

|

Vol. 46, No. 3

479--489

EN

Gears are essential machine elements used to transmit power and motion from one unit to another under desired angular velocity ratio. Various types of gears have been developed to fulfill power transmission requirements in industrial applications. Under normal or fluctuating operating conditions, increase in fatigue load cycles, transition in lubrication regimes, fluctuating loads and speeds, etc., result in various surface fatigue wear modes which affect the performance of geared system. The severity of wear anomalies developed on gear tooth surfaces can be assessed by using vibration signals acquired from the gear box. On the other hand, reliable wear assessment is very important to perform maintenance action which depends on the sensors, data acquisition procedure, vibration signal analysis and interpretation. This paper presents results of the experimental investigations carried out to assess initiation and propagation of surface fatigue failure wear modes developed on gear tooth contact surfaces. A FZG back to back power recirculation type spur gearbox was used to conduct fatigue test experiments on spur gears under accelerated test conditions. Accelerated test conditions resulted in a rapid transition of lubrication regimes, i.e., hydrodynamic lubrication regime to boundary lubrication regime which triggered surface fatigue faults on gear tooth surfaces. A cepstral analysis method was used to assess fault severity in the geared system. The results obtained from the cepstral features were correlated to various surface fatigue faults and reduction in gear tooth stiffness. Results obtained from the experimental investigations highlighted the suitability of cepstral features to assess incipient faults developed on spur gear tooth surfaces.

4

The influence of different vegetable dispersion phases on the rolling contact fatigue of biodegradable lubricating greases

Kozdrach R.

Tribologia

|

2016

|

nr 6

57--67

EN

The paper discusses the influence of the vegetable dispersion phase on the rolling contact fatigue of bearings lubricated with ecological lubricating compositions. Four vegetable oils were used for the production of lubricating greases: rapeseed, sunflower, soybean, and castor. For comparison purposes, the synthetic and mineral oils were used as well. The rolling contact fatigue (pitting) of bearings lubricated with particular compositions were investigated and evaluated for each base oil. The tribological tests were carried out using T-03 four-ball machine under high load conditions. Based on the obtained results, it may be concluded that vegetable oils, such as rapeseed, sunflower and castor, as the base of lubricating grease positively affectd the rolling contact fatigue of tribosystems lubricated with the above-mentioned compositions in comparison to the control lubricated with greases based on mineral or synthetic oil. There is no favourable change in rolling contact fatigue of tribosystems lubricated with greases based on soybean oil.

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu roślinnej fazy dyspergującej na wartość trwałości zmęczeniowej łożysk smarowanych ekologicznymi kompozycjami smarowymi. Ocenie poddano kompozycje wytworzone na następujących olejach roślinnych: rzepakowym, słonecznikowym, rycynowym i sojowym, a także dla porównania na oleju syntetycznym i mineralnym. Wykonano badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej (pitting) łożysk smarowanych kompozycjami sporządzonymi na wyżej wymienionych olejach. Następnie oceniono wpływ poszczególnych olejów bazowych na zmiany powierzchniowego zużycia zmęczeniowego łożysk. Badania przeprowadzono na aparacie czterokulowym – typ T-03. Na podstawie analizy uzyskanych wyników stwierdzono, że zastosowanie olejów roślinnych takich jak: rzepakowy, słonecznikowy i rycynowy jako bazy olejowej wytworzonych kompozycji smarowych wpływa korzystnie na zmiany powierzchniowej trwałości zmęczeniowej węzłów tarcia smarowanych wyżej wymienionymi kompozycjami w porównaniu z kompozycjami smarowymi, gdzie jako fazę dyspergującą zastosowano olej mineralny bądź syntetyczny. Nie zaobserwowano tak korzystnych zmian powierzchniowej trwałości zmęczeniowej w przypadku kompozycji wytworzonej na bazie oleju sojowego.

5

Studies of the surface fatigue life of nanolayer coated pairs

Osuch-Słomka E., Piekoszewski W., Szczerek M., Tuszyński W.

Tribologia

|

2016

|

nr 6

107--119

EN

The article presents results obtained in studies of surface fatigue life conducted using a specially developed unique method in a model system with a cone and three balls. The studies involved pairs in which the cones were made of 100Cr6 and SW7M steel (hardened) as well as 17HMN steel, which were subjected to low-pressure carburizing with pre-nitriding (PreNitLPC®) technology. The results obtained for the pairs were used as a point of reference for pairs in which the test elements were coated with a-C:H:W (WC/C) and additionally, in the case of 17HNM steel, with Si-DLC (DLC SiliComp). The temperature of the coating process did not exceed 200°C in all cases, and the coating thickness was in the range of 1.5-20 µm. The studies were conducted in the presence of pure synthetic oil PAO8. Based on the studies, it was concluded that thin PVD coatings applied to heavily loaded steel elements of rolling friction joints variously affected the surface fatigue life of the steel coated with them. The observations cannot be unambiguously accounted for by any technological rules, and there is no available physical explanation for their underlying causes.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań powierzchniowej trwałości zmęczeniowej własną, unikatową metodą, w modelowym układzie stożek trzy kulki. Przeprowadzono badania skojarzeń, w których stożki wykonane były ze stali 100Cr6 i SW7M hartowanej oraz stali 17HMN, które poddano technologii nawęglania niskociśnieniowego wspomaganego azotowaniem PreNitLPC".Wyniki tych skojarzeń były bazą odniesienia dla skojarzeń, w których elementy testowe pokryte były powłoką a-C:H:W (WC/C) i dodatkowo w przypadku stali 17HNM powłoką Si-DLC (DLC SiliComp). Temperatura procesu nanoszenia powłok we wszystkich przypadkach nie przekraczała 200°C, natomiast ich grubość zawarta była w przedziale 1,5+2,0 µm. Badania przeprowadzono w obecności czystego oleju syntetycznego PAO8. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że cienkie powłoki PVD nanoszone na wysokoobciążone stalowe elementy tocznych węzłów tarcia w zróżnicowany sposób wpływają na powierzchniową trwałość zmęczeniową pokrytej nimi stali.

6

Corrosion Resistance and Pitting Behaviour of Low-Carbon High-Mn Steels in Chloride Solution

Grajcar A., Grzegorczyk B., Kozłowska A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 2A

825--832

EN

Corrosion resistance of the X4MnSiAlNbTi27-4-2 and X6MnSiAlNbTi26-3-3 type austenitic steels, after hot deformation as well as after cold rolling, were evaluated in 3.5% NaCl solution using potentiodynamic polarization tests. A type of nonmetallic inclusions and their pitting corrosion behaviour were investigated. Additionally, the effect of cold deformation on the corrosion resistance of high-Mn steels was studied. The SEM micrographs revealed that corrosion damage formed in both investigated steels is characterized by various shapes and an irregular distribution at the metallic matrix, independently on the steel state (thermomechanically treated or cold worked). Corrosion pits are generated both in grain interiors, grain boundaries and along the deformation bands. Moreover, corrosion damage is stronger in cold deformed steels in comparison to the thermomechanically treated specimens. EDS analysis revealed that corrosion pits preferentially nucleated on MnS and AlN inclusions or complex oxysulphides. The morphology of corrosion damage in 3.5% NaCl supports the data registered in potentiodynamic tests.

7

Zacieranie i pitting stalowego węzła tarcia z elementami pokrytymi powłokami niskotarciowymi nanoszonymi metodami PVD

Piekoszewski W., Szczerek M.

Tribologia

|

2015

|

nr 3

137--152

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zacierania i powierzchniowej trwałości zmęczeniowej (pittingu) modelowego węzła tarcia aparatu czterokulowego smarowanego mineralnym olejem wzorcowym RL 219, syntetycznym polialfaolefinowym PAO 8 oraz olejami klasy jakościowej GL-5 na bazie mineralnej GL5m i syntetycznej GL5s. Przebadano skojarzenia materiałowe stal–stal oraz stal–stal z naniesionymi powłokami niskotarciowymi WC/C (a-C:H:W) oraz MoS2/Ti. Analiza uzyskanych wyników badań upoważnia do stwierdzenia, że cienkie powłoki PVD mogą pozwolić na wyeliminowanie ze smarów potrzeby stosowania dodatków smarnościowych, które z powodu toksyczności są przyczyną dużej uciążliwości środków smarowych dla środowiska naturalnego.

EN

The paper presents the test results of scuffing and the surface fatigue life (pitting resistance) of the modified four-ball tester friction joint, lubricated with the following oils: RL219 reference oil, PAO 8 poly-alfa-olefin oil, GL-5 mineral oil (GL5m), and GL-5 synthetic oil (GL5s). From the material point of view, the following three combinations were tested: a friction joint with the elements made of uncoated steel, and two friction joints with steel elements with PVD low friction coatings, (WC/C (a-C:H:W), and MoS2/Ti, respectively). The obtained results indicate that the thin PVD coatings make it possible to eliminate the need of using the toxic oil additives, which are hazardous to the natural environment.

8

Wpływ warstw hybrydowych na powierzchniową trwałość zmęczeniową stali

Mańkowska-Snopczyńska A., Osuch-Słomka E., Piekoszewski W., Szczerek M., Hořejš S.

Tribologia

|

2014

|

nr 5

113-124

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań powierzchniowej trwałości zmęczeniowej próbek wykonanych ze stali 17HMN, które poddano technologii nawęglania niskociśnieniowego wspomaganego azotowaniem PreNitLPC® oraz próbek nawęglonych z naniesionymi technologią PVD powłokami niskotarciowymi typu: a-C:H:W (WC/C) a-C:H (DLC Comp) oraz Si-DLC (DLC SiliComp). Temperatura procesu nanoszenia powłok we wszystkich przypadkach nie przekraczała 200°C. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że cienkie powłoki PVD, nanoszone na wysokoobciążone stalowe elementy węzłów tarcia, w zróżnicowany sposób wpływają na powierzchniową trwałość zmęczeniową pokrytej nimi stali. Aby wyjaśnić przyczyny tego zróżnicowania, konieczne są dogłębne badania analityczne.

EN

The paper presents the results of research on the surface fatigue life (i.e. the resistance to pitting) of samples made of 17HMN steel, low-pressure carburized and PreNitLPC® nitriding assisted, as well as carburized samples with low-friction PVD coatings deposited onto the surface – a-C:H:W (trademark: WC/C), a-C:H (DLC Comp), and Si-DLC (DLC SiliComp) coatings were deposited. The coating process temperature in all the cases did not exceed 200°C. The investigated tribosystems were lubricated with a synthetic oil without additives. On the basis of the research results, it can be stated that thin PVD coatings, deposited onto heavy-loaded steel tribosystems, significantly and in a differentiated way affect the surface fatigue life. It seems necessary, apart from the fatigue wear investigation, to conduct profound analytical examinations aimed at explaining such a strongly different behaviour of elements working in a lubricated non-conformal contact.

9

Odporność na korozję wżerową trawionej i elektropolerowanej stali chromowo-niklowej

Lochyński P., Łyczkowska E., Kuczewski K., Szczygieł B.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 5

762-765

PL

Badania dotyczyły oceny wpływu obróbki powierzchniowej stali typu 304 (X5CrNi18-10, 1.4301) na zmianę odporności tej stali na korozję wżerową w środowisku zawierającym 0,5 M NaCl. Przed badaniami korozyjnymi część próbek ze stali 304 była trawiona oraz elektropolerowana w warunkach laboratoryjnych w kąpielach na bazie czystych odczynników chemicznych. Pozostałe próbki były poddane procesom trawienia i elektroplerowania w skali technicznej w aktualnie eksploatowanych kąpielach przemysłowych. Kąpiel trawiąca zawierała kwas fluorowodorowy(I) oraz kwas azotowy(V), a kąpiel do elektropolerowania kwas fosforowy(V), kwas siarkowy(VI) oraz trietanoloaminę. Głównymi składnikami kąpieli przemysłowych były te same kwasy nieorganiczne. Wykazano, że w wyniku elektropolerowania stali 304 następuje znacząca poprawa jej odporności na korozję wżerową. Potencjał rozwoju wżeru dla surowej stali 304 wynosił ok. E(pit) = 0,3 V (NEK). Trawienie oraz elektropolerowanie zarówno dla kąpieli przemysłowych, jak i kąpieli na bazie czystych odczynników przesuwało E(pit) w kierunku wyższych potencjałów: trawienie chemiczne do 0,4 V (NEK) a elektropolerowanie do 0,5 V (NEK).

EN

Cr-Ni stainless steel was examd. before and after pickling and electropolishing for corrosion resistance in 0.5 M NaCl soln. by detn. of open circuit potentials and potentiodynamic polarization curves. The steel was pickled in HF and HNO3-contg. bath and electropolished in a H2SO4, H3PO4 and N(CH2CH2OH)3-contg. soln. also under industrial process conditions. The steel pretreatment both under lab. and industrial conditions resulted in an increase in its resistance against the pitting corrosion. The pitting potential increased form 0.3 V for original steel to 0.4 V for pickled steel and up to 0.5 V for electropolished one (versus satd. calomel electrode).

10

Wpływ obróbki powierzchniowej typu duplex na pitting

Mańkowska-Snopczyńska A., Michalak M., Piekoszewski W., Szczerek M., Rzepkowski A.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 6

519--522

PL

zmęczeniowej próbek wykonanych ze stali 17HMN, które poddano technologii nawęglania niskociśnieniowego wspomaganego azotowaniem PreNitLPC® oraz próbek nawęglonych z naniesionymi technologią PVD powłokami niskotarciowymi typu: a-C:H:W (WC/C) a-C:H (DLC Comp) oraz Si-DLC (DLC SiliComp). Temperatura procesu nanoszenia powłok we wszystkich przypadkach nie przekraczała 200˚C. Badane skojarzenie było smarowane czystym olejem syntetycznym bez dodatków. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że cienkie powłoki PVD nanoszone na wysokoobciążone stalowe elementy węzłów tarcia znacząco i w zróżnicowany sposób wpływają na powierzchniową trwałość zmęczeniową. Wydaje się więc konieczne, aby oprócz badań trwałości przeprowadzić dogłębne badania analityczne, mające na celu wyjaśnienie tak odmiennych zachowań elementów pracujących w smarowanym styku skoncentrowanym.

EN

resistance to pitting) of low-pressured carburized 17HNM steel samples, subjected to two kinds of surface modification. The first set of specimens were nitrided by means of PreNitLPC® process, while on each specimen of the second set, one of the following PVD coatings was deposited: a-C:H:W (trademark: WC/C), a-C:H (DLC Comp), Si-DLC (DLC SiliComp).The coating process temperature in all the cases did not exceed 200˚C. The investigated tribosystems were lubricated with a synthetic oil without additives. On the base of the research results it can be stated that thin PVD coatings, deposited onto heavy-loaded steel tribosystems, significantly and in a differentiated way affect the surface fatigue life. It seems necessary, apart from the fatigue wear investigation, to conduct profound analytical examinations aimed at explaining such a strongly different behaviour of elements working in a lubricated non-conformal contact.

11

The effect of low-friction PVD coatings on scuffing and pitting resistance of spur gears

Michalczewski R., Szczerek M., Tuszyński W., Wulczyński J., Antonov M.

Tribologia

|

2013

|

nr 5

55--66

EN

Recently, it was reported that low-friction coatings deposited on steel substrates exhibit excellent behaviour under scuffing conditions. However, a factor still limiting the scope of the application of the coatings is their poor performance under conditions of cyclic contact stress, which leads to accelerated fatigue failures (pitting). Two PVD coatings were tested: WC/C and MoS2/Ti. For the complex testing of gears, a back-to-back gear test rig, denoted as T-12U, was used. Two methods were applied: scuffing shock test (S-A10/16,6R/120) and the gear-pitting test (PT C/10/90). Steel gears coated with low-friction coatings exhibit excellent behaviour under scuffing conditions. The resistance to pitting wear of coated steel gears depends on not only the coating material but also on which steel gear is coated.

PL

Najnowsze badania wskazują, że stalowe koła zębate pokryte powłokami niskotarciowymi wykazują znacznie większą odporność na zacieranie niż koła stalowe bez powłok. Jednakże czynnikiem limitującym stosowanie tychże powłok na koła zębate jest ich niewystarczająca odporność na powierzchniowe zużycie zmęczeniowe – pitting. W pracy przeprowadzono badania dla dwóch powłok WC/C i MoS2/Ti. Kompleksowe badania kół zębatych przeprowadzono z wykorzystaniem stanowiska pracującego w układzie mocy krążącej oznaczonego T-12U, stosując metodę zacierania szokowego (S-A10/16,6R/120) oraz metodę badania pittingu (PT C/10/90). Przeprowadzone badania dowiodły, że stalowe koła zębate pokryte powłokami niskotarciowymi wykazują dobrą odporność na pitting. Ponadto dowiedziono, że odporność na pitting zależy nie tylko od rodzaju powłoki, lecz także od tego, które koło stalowe zostało pokryte.

12

Properties of lubricants designed for WC/C-coated elements of tribosystems

Grądkowski M., Bednarska A., Dziosa K.

Problemy Eksploatacji

|

2013

|

nr 3

55--62

EN

Synthetic-oil based lubricants designed for WC/C-coated elements of tribosystems were formulated. These lubricants were mixtures of poli-alpha-olefin oil (PAO-8) and different contents of an ecological additive package (containing products of chemical or biochemical conversions of substances of plant origin) and essential improvers such us anti-foaming agents, dispersants, and corrosion inhibitors. AW/EP and antipitting properties of the lubricants in a WC/C-WC/C tribosystem were investigated. On this basis, the most efficient lubricants were indicated. It has been found that lubricants with improved ecological qualities can reduce wear and scuffing of the tribosystems. However, the problem to be solved is the formulation of lubricants preventing pitting in WC/C-WC/C tribosystems.

PL

Wytworzono kompozycje do smarowania węzłów tarcia, w których występują elementy pokryte powłokami WC/C. Bazą tych kompozycji jest syntetyczny olej poli(alfa)olefinowy PAO-8, do którego wprowadzano różne ilości modelowego pakietu dodatków smarnych, zawierającego produkty chemicznej lub biochemicznej konwersji składników olejów roślinnych. Kompozycje te uzupełniono o niezbędne dodatki uszlachetniające, w tym przeciwpienne, powierzchniowo-czynne oraz inhibitory korozji. Zbadano działanie przeciwzużyciowe i przeciwzatarciowe tych kompozycji oraz ich działanie przeciwpittingowe w węzłach tarcia z powłokami WC/C. Uwzględniając wyniki tych badań, wytypowano kompozycje, których właściwości smarne względem powłok WC/C były najkorzystniejsze. Stwierdzono, że możliwe jest wytworzenie ekologicznych kompozycji smarowych, które poprawiają odporność węzła tarcia na zużywanie i zacieranie. Problemem do rozwiązania pozostaje jednak wytworzenie kompozycji smarnych zapobiegających pittingowi elementów z powłokami WC/C.

13

Studies on pitting corrosion of 2205 duplex stainless steel induced by sulphate reducing bacteria

Michalska J., Jaworska-Kik M., Dzierżewicz Z.

Ochrona przed Korozją

|

2013

|

nr 6

250--253

EN

Sulphate-reducing bacteria (SRB) are predominant microorganisms involved in microbiologically influenced corrosion (MIC) of stainless steels. Metabolic production of hydrogen sulphide by SRB leads to formation of sulphides ions which significantly influence the anodic and cathodic processes and ultimately enhances the corrosion of materials. This phenomenon can be especially harmful to highly alloyed steels. The paper presents the results on microbiologically influenced corrosion (MIC) induced by pure SRB strains on 2205 duplex stainless steel (DSS). In the present study, steel coupons were exposed to SRB of Desulfovibrio desulfuricans species. Biofilm formed on 2205 DSS caused the seeming ”ennoblement” of the metal surface, which resulted in an increase of corrosion potential. Electrochemical polarization studies performed on samples covered with biofilm revealed that bacteria presence in corrosive medium may increase the metal susceptibility to pitting. However, a slight decrease in pitting and repassivation potential values were observed after 30 days. The SRB-influenced attack is initiatedby selective etching at locations of lower chromium and molybdenum contents. Therefore, the austenite phase was found to be more susceptible to MIC induced by SRB.

PL

Bakterie redukujące siarczany (BRS) stanowią dominującą grupę mikroorganizmów wywołujących korozję mikrobiologiczną w stalach odpornych na korozję. Tworzenie siarkowodoru w wyniku aktywności metabolicznej BRS wyraźnie wpływa na przebieg procesów katodowych i anodowych, zwiększając ostatecznie szybkość korozji materiałów. Zjawisko to może być szczególnie niebezpieczne dla stali wysokostopowych. Artykuł przedstawia wyniki badań korozji mikrobiologicznej wywołanej przez czyste szczepy BRS w stali duplex 2205. W niniejszej pracy próbki stali poddano testom ekspozycyjnym w środowisku zawierającym BRS z gatunku Desulfovibrio desulfuricans. Biofilm BRS utworzony na stali powodował pozorne „uszlachetnienie” stali, czego skutkiem był wzrost potencjału korozyjnego. Badania elektrochemiczne na próbkach pokrytych biofilmem wykazały, że ekspozycja w środowisku BRS może prowadzić do rozwoju korozji wżerowej stali. Jednakże zmiany wartości potencjału korozji wżerowej i potencjału repasywacji były obserwowane dopiero po 30 dniach. Zniszczenia korozyjne inicjowane przez BRS miały charakter lokalny. Obserwowano selektywne trawienie obszarów o niższej zawartości chromu i molibdenu, czym wykazano, że austenit jest fazą bardziej podatną na rozwój korozji wżerowej wywołanej aktywnością metaboliczną BRS.

14

Wpływ twardości podłoża na pitting elementów z powłokami PVD

Michalak M., Piekoszewski W., Wulczyński J., Szczerek M. M.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

756--759

PL

Przeprowadzono badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów ze stali 100Cr6 bez i z naniesionymi powłokami PVD (WC/C, MoS2/Ti i TiN). Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że cienkie powłoki PVD nanoszone na wysokoobciążone stalowe elementy węzłów tarcia, znacząco, i w zróżnicowany sposób, wpływają na pitting. Szczegółowo przeanalizowano wpływ twardości badanych elementów na ich trwałość zmęczeniową. Pozwoliło to na ujawnienie bardzo istotnego, a niedostrzeganego dotychczas problemu: kilkakrotnie większego gradientu zmian powierzchniowej trwałości zmęczeniowej ze zmianą twardości w przypadku układu stal-stal z powłoką PVD w porównaniu z układem stal-stal. Wyniki te wskazują na konieczność utrzymania twardości w bardzo wąskim zakresie wartości, co implikuje potrzebę zachowania ścisłych reżimów technologicznych przygotowania podłoża i nakładania powłoki.

EN

The aim of the work was to test the pitting resistance of 100Cr6 steel without or with PVD coatings deposited (WC/C, MoS2/Ti, or TiN). The results show that thin PVD coatings deposited on the highly loaded surface of 100Cr6 steel have significant and differential effect on the pitting resistance. The influence of the substrate hardness on the pitting resistance was comprehensively analyzed. The results obtained reveal a very important but so far imperceptible problem that the change in the substrate hardness cause several times larger gradient of the pitting resistance in the case of the steel-PVD coating than for the steel-steel material combination. The results show that hardness should be maintained in a very narrow range, that implies the necessity of strict technological process regime of surface preparation and PVD deposition.

15

The effect of depth of surface layers constituted by vacuum technologies on pitting

Majkowska B., Piekoszewski W., Szczerek M., Wołowiec E.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2013

|

Vol. 59, nr 2

76--81

EN

Purpose: The paper presents the results of a study of the effect of vacuum technologies of formation of surface layers on pitting of associated elements in a lubricated, heavy-load rolling contact. Design/methodology/approach: Samples of 16MnCr5 vacuum-carburised steel, 100Cr6 bearing steel as well as elements of 100Cr6 steel with deposited coatings of titanium nitride (TiN) and chromium nitride (CrN) of various depths have been examined. The contact under examination was lubricated with RL 144 standard mineral oil with no additives. Findings: The study has shown that increase in a PVD coat depth is accompanied by decrease in the fatigue friction pair. Research limitations/implications: The elements after cutting-edge surface processing may have lower surface fatigue strength. It is one of the reasons for them not being used in lubricated friction parts of machines, especially high-performance ones. Originality/value: The study has shown a significant and varied effect on pitting of vacuum technologies of surface layer deposition in associated elements in concentrated rolling contact.

16

Possibility of the HCR gearing geometry optimization from pitting damage point of view

Veres M., Bosansky M., Rackov M.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2012

|

z. 76

125--128

EN

The gearing contact strength which is manifested by pitting damage on its teeth flanks is one of the most important problems to need solve in the process of gearing design and calculation. According to nowadays valid standards such calculations can be solved with high level of reliability for all usual gearing types. Suitable calculations for strain and working life of HCR gears has not been sufficiently researched up-to-date. It has been identified that in HCR gears some different process of pitting birth arose during gears working process. Therefore it is actual to deal with optimization of HCR gearing just from pitting damage point of view.

PL

Wytrzymałość stykowa uzębienia, która przejawia się uszkodzeniem przez pitting na bokach zębów, jest jednym z najważniejszych problemów, które należy rozwiązać w procesie projektowania oraz obliczeniach uzębienia. Zgodnie z obecnie obowiązującymi normami, takie obliczenia można wykonać z wysoką niezawodnością dla normalnych typów uzębienia. Odpowiednie obliczenia wytrzymałości oraz trwałości dla uzębienia HCR nie zostały dotychczas zbadane, ponieważ powstanie pittingu podczas eksploatacji uzębienia HCR przebiega nieco inaczej niż w profilach standardowych. Właśnie dlatego należy zajmować się optymalizacją uzębienia HCR pod tym kątem.

17

Tribologia dla przemysłu i człowieka

Pytko S., Pytko P.

Tribologia

|

2012

|

nr 5

115--136

PL

W publikacji omówiono zagadnienie od czego zależy współczynnik tarcia w ogólnym przypadku przed wystąpieniem zatarcia elementów maszyn, następnie jak w przypadku sportowych urządzeń, np. sanek, można poprawić parametry tarcia pomiędzy płozami sanek a lodem. Omówiono też współpracę koła lokomotywy z szyną do zwiększenia siły czepności i nowe substancje chłodząco-smarujące stosowane do skrawania metali, w czasie której powstaje też powłoka wytworzona na powierzchni toczonego elementu. Na zakończenie publikacji omówiono nowe projekty i stanowisko badawcze dla badań stawów człowieka.

EN

This paper describes what determines the coefficient of friction in the general case before scuffing of machine components. The authors discussed a method for the improvement friction parameters of sports equipment, for example, friction between sleds runners and ice. It also presents a discussion on the cooperation between locomotive wheels and rails for increase adhesive forces. The article also presents information on a new cooling lubricant fluids used in metal cutting, during which a coating is produced on the surface of the turned element. Finally, the paper discusses new projects and a research test rig for the study of human joints.

18

Testowanie właściwości eksploatacyjnych ekologicznych smarów plastycznych modyfikowanych dodatkiem polimerowo-krzemionkowym

Kozdrach R., Molenda J.

Tribologia

|

2012

|

nr 6

99--111

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu opracowanego dodatku polimerowo-krzemionkowego na zmianę trwałości zmęczeniowej łożysk smarowanych ekologicznymi kompozycjami smarowymi. Ocenie poddano smary plastyczne niezawierające modyfikatora i zmodyfikowane polimerowo-krzemionkowym dodatkiem. Wykonano badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej (pitting) łożysk smarowanych zarówno kompozycjami niezawierającymi modyfikatora, jak również kompozycjami smarowymi zmodyfikowanymi dodatkiem polimerowo-krzemionkowym. Następnie oceniono wpływ dodatku w testowanych smarach na zmiany powierzchniowego zużycia zmęczeniowego łożysk. Badania przeprowadzono na aparacie czterokulowym – typ T-03. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań zmęczeniowych stwierdzono, że nowo opracowany dodatek modyfikujący wpływa korzystnie na zmiany powierzchniowej trwałości zmęczeniowej węzłów tarcia smarowanych kompozycjami na bazie oleju mineralnego i roślinnego oraz niekorzystnie na zmiany powierzchniowej trwałości zmęczeniowej węzłów tarcia smarowanych kompozycjami na bazie oleju syntetycznego.

EN

In this article, the investigation results of the influence of developed additive AR (silica and polymer) on the change of rolling contact fatigue bearings lubricated with an ecological composition of grease are presented. Lubricating greases not containing the modified additive as well as modifying silica and polymer additives were investigated. Rolling contact fatigue (pitting) for bearings were investigated for lubricated compositions not containing the modified additive and for compositions of grease modified with silica and polymer additives. Then to estimate the influence of the additive in tested lubricating greases on the change of rolling contact fatigue of bearings, tribological tests were carried out using T-03 four-ball machine under high load conditions. The results indicate that modified additive of silica and polymer advantageously influences the change of rolling contact fatigue junction of the friction lubrication of lubricating compositions on base of mineral and vegetable oil and disadvantageously on change of rolling contact fatigue junction of friction for composition on base of synthetic oil.

19

Metoda i stanowisko do badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej (pittingu)

Piekoszewski W.

Tribologia

|

2012

|

nr 3

145-157

PL

W artykule przedstawiono opracowaną i zweryfikowaną metodę badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów wykonanych z dowolnego materiału, których powierzchnie trące mogą być konstytuowane dowolną technologią, skojarzonych w smarowanym styku skoncentrowanym. Do realizacji badań wg tej metody wykorzystywany jest zmodyfikowany aparat czterokulowy. W artykule przedstawiono wyniki badań weryfikacyjnych stalowych skojarzeń smarowanych różnymi olejami i smarami plastycznymi. Przedstawione w artykule efektywne instrumentarium badawcze, umożliwiające tani, szybki test o bardzo wysokiej powtarzalności wyników może stanowić bazę eksperymentalną do prac rozwojowych przy opracowywaniu nowych materiałów i środków smarowych. Szczególnym walorem tego instrumentarium jest możliwość łatwego rozpowszechnienia dzięki temu, że bazuje na standardowym urządzeniu, powszechnie stosowanym w skali międzynarodowej.

EN

The developed and verified test method, which is presented in the paper, is destined for surface fatigue life investigation of concentrated, lubricated friction joints with elements made from various materials and with a surface layer created by various technologies. In order to conduct the tribological tests in accordance with the above-mentioned method, a modified four-ball tester is used. In the article, the verification test results of steel friction couples lubricated with various oils and greases are presented. The presented testing equipment makes it possible to perform low-cost, low time-consuming tests with very high repeatability of the results and can constitute an experimental base for research and development works on the preparation of new materials and lubricants. The particular advantage of the introduced test equipment is the ability to be widely spread, thanks to the fact that it is based on a testing machine that is commonly used on an international scale.

20

Ocena trwałości eksploatacyjnej metodą stykowej wytrzymałości zmęczeniowej stali łożyskowej 100CrMnSi6-4

Jeleńkowski J., Rożniatowski K., Nakonieczny A.

Inżynieria Powierzchni

|

2012

|

nr 2

55-63

PL

W artykule zaprezentowano badania stykowej wytrzymałości zmęczeniowej stali łożyskowej l OOCrMnSi6-4, poddanej innowacyjnej obróbce cieplnej, w której dotychczasową standardową obróbkę cieplną zastąpiono hartowaniem izotermicznym. W miejsce nisko odpuszczonego martenzytu otrzymano mikrostrukturę złożoną z martenzytu, bainitu dolnego z midribami oraz austenitu szczątkowego. Temperaturę Ms dla nowych warunków obróbki cieplnej określano w badaniach dylatometrycznych. Mikrostrukturę stali obrazowano przy użyciu mikroskopu świetlnego i elektronowego mikroskopu skaningowego. Formy zużycia pittingowego obrazowano mikroskopem wyposażonym w kolorową kamerę cyfrową. Stwierdzono, że mikrostruktura zapewniająca najlepszą zmęczeniową wytrzymałość stykową badanej stali zawiera bainit dolny z midribami, tworzący się w zakresie temperaturowym najniższej trwałości przechłodzanego austenitu przy temperaturze niższej od Ms. Przemiana w tym zakresie temperaturowym rozdrabnia też istotnie strukturę stali. Badania stykowej wytrzymałości zmęczeniowej przeprowadzono w warunkach określonych normą.

EN

The article presents the contact fatigue strength testing of bearing steel 100CrMnSi6-4, subjected to an innovative heat treatment in which the current standard heat treatment was replaced by isothermal gueriching. In place of low-tempered martensite the microstructure consisting of martensite, lower bainite with midribs and retained austenite was obtained. Ms temperature for the new conditions of heat treatment was determined in dilatometric studies. Imaging of microstructure of steel was carried out using light microscope and scanning electron microscope. Forms of pitting wear were imaged by a microscope equipped with a colour digital camera. It was found that the microstructure providing the best contact fatigue strength of tested steel contained the lower bainite with midribs, which was formed in the temperature range of the lowest stability of under cooled austenite, at a temperature below the Ms. The transformation in this temperature range also significantly refines the structure of steel The contact fatigue tests were carried out under the conditions specified in proper standard.