Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of tribological wear in block – on ring contact on tribological tester T-05

Kubik Andrzej, Hadryś Damian, Stanik Zbigniew, Jasiok Marek

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2019

|

z. 105

113--123

EN

Friction is one of the most common phenomena in this technique. The friction process in the tribography systems causes both energy losses and consumption process losses. The layer of the surface of a solid body differing from the material to the entire volume of the solid is a close participant in the tribological process. The effects of external influences during treatment of the material and in friction processes were established and modified. The well-shaped layer of the surface provided optimum tribological properties during operation. This work provides an analysis of the use of a tribological pair working in a rotational movement, in different operating conditions. The tests carried out showed the impact of the selected exploitation factors, that is, the speed and load, the consumption and the friction coefficient of the saliva and the graphical interpretation of results from the results obtained from experimental and metallographical studies. The tests carried out in the block-on ring position of the T-05 tribology was the nature of preliminary tests. Preliminary tests enabled the effects of designated performance parameters to be determined on selected tribological properties. Low-carbon steel used for heat-chemical treatment and steel with DLC coating was used for the test. Metallographic studies enabled the dominant use mechanism to be determined, depending on external factors. The application of the above-mentioned value for materials currently used in various types of constructions allows for extending the life of a given device without major financial and constructional costs. A wide range of applications can bring many benefits to the current design solutions, in which the efficiency of the entire device can be easily improved.

2

Investigation of tribological properties of CarbonX coating deposited on 100Cr6 steel

Vicen Martin, Bronček Jozef, Nový František

Production Engineering Archives

|

2019

|

Vol. 25

52--55

EN

The article deals with a reduction of friction coefficient of bearing steel 100Cr6. Reduction of friction was achieved by means of a CarbonX DLC coating. The coating exhibited excellent friction and mechanical properties. This coating was applied to samples made of 100Cr6 bearing steel. The friction results of the CarbonX coating were compared to the friction results of the 100Cr6 bearing steel. Reducing the friction of 100Cr6 bearing steel resulted in reduced wear and increase lifetime. The friction process of the samples will take place in an environment without lubrication. The aim of the article is to verify the behaviour of the DLC coating without the presence of lubricant in the friction node. The achieved results are to be interpreted in the conclusion of article.

3

On the use of acoustic emission to assess the wear in a tribosystem

Kekez Michał, Desaniuk Tomasz, Duszczyk Jurek, Ozimina Dariusz

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 2

99--103

EN

The article focuses on the analysis of acoustic emission signals generated under dry sliding friction conditions. Two tests were conducted using a TRB3 tribometer with the disc made of 100Cr6 steel with a DLC coating, and pin made of corundum (Al2O3) and steel 100Cr6, respectively. Two tests with the disc without DLC coating were also carried out. The audio data written in the 16-bit linear pulse-code modulation (LPCM) format were analysed using the SpectraPLUS software. An A-weighting filter and 1/1 and 1/3-octave band filters were used for sound level measurements. The analysis of the equivalent sound level calculated for 10-second time intervals was carried out. The highest A-weighted sound level occurred during the first 2 hours of the test with the disc having a DLC coating and pin made of 100Cr6 steel. At the end of this test, the sound level dropped by about 40 dB compared to the maximum. The lowest A-weighted sound level was recorded during the last 2 hours of the test with disc having a DLC coating and pin made of corundum. The time-dependent variability of sound parameters was predicted using the regression tree and random forest models, which proved to be accurate and easy to follow.

PL

W pracy przedstawiono analizę dźwięku zarejestrowanego podczas tarcia technicznie suchego w ruchu ślizgowym. Dwa testy przeprowadzono na tribometrze TRB3 dla próbek wykonanych ze stali 100Cr6 z powłoką DLC i przeciwpróbek wykonanych odpowiednio z korundu (Al2O3) i stali 100Cr6. Przeprowadzono również dwa testy dla próbek bez powłoki DLC. Dźwięk został zarejestrowany w standardzie 16-bitowego liniowego PCM, a następnie poddany analizie w programie SpectraPlus. Dla kolejnych chwil czasu wyznaczono wartości poziomu dźwięku A, a także poziomy dźwięku w wybranych pasmach oktawowych i 1/3-oktawowych. Przeprowadzono analizę równoważnego poziomu dźwięku obliczonego dla 10-sekundowych odcinków czasu. Najwyższy poziom dźwięku A występował podczas pierwszych 2 godzin testu próbki z powłoką DLC i przeciwpróbki wykonanej ze stali 100Cr6. Pod koniec tego testu poziom dźwięku spadł o około 40 dB względem dotychczasowego maksimum. Najniższy poziom dźwięku A zanotowano podczas ostatnich 2 godzin testu, w którym próbka miała powłokę DLC, a przeciwpróbka była wykonana z korundu. Utworzono modele opisujące zmienność w czasie wybranych parametrów dźwięku, oddzielnie dla każdej próbki. Do utworzenia modeli zastosowano drzewa regresji oraz Random Forest. W pracy zamieszczono analizę dokładności i przejrzystości otrzymanych modeli.

4

Zjawiska triboelektryczne podczas tarcia elementów z powłokami DLC

Ozimina D., Madej M., Bugajska A., Witaszek K., Płaza S., Ozimina E., Kałdoński T.

Tribologia

|

2014

|

nr 6

113--125

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych dla elementów z powłoką DLC oraz dla stali jako układu odniesienia, którego właściwości są stosunkowo powszechnie znane. Analizę przeprowadzono pod kątem właściwości tribologicznych, oceny zmian struktury geometrycznej powierzchni SGP oraz generowanych ładunków triboelektrycznych – mikroprądów tarcia. Badania prowadzono w warunkach tarcia technicznie suchego i ze smarowaniem olejem syntetycznym polialfaolefinowym PAO-8 na testerze T-01M z oprzyrządowaniem peryferyjnym do rejestracji generowanych ładunków triboelektrycznych. W opracowaniu podkreślono wpływ energii i jej przemian na przebieg tarcia i procesów zużycia oraz właściwości tworzonych przeciwzużyciowych warstw wierzchnich.

EN

The paper presents the results of tribological studies concerning elements with DLC coatings. Steel, whose properties are relatively well known, was used as the reference material. The aim of the analysis was to determine the tribological properties of the DLC-coated elements, assess the changes in their surface texture, and measure the triboelectric charging, i.e. the microcurrents resulting from friction. The testing was performed using a T-01M analyser with peripherals for registering triboelectric charges. The results obtained for dry friction conditions and lubricated friction conditions, with PAO-8 synthetic oil as the lubricant, show how energy and energy transitions affect friction and wear processes and the properties of the anti-wear coatings.

5

Hybrid surface layers, made by nitriding with DLC coating, for application in machine parts regeneration

Kula P., Dybowski K., Lipa S., Batory D., Sawicki J., Wołowiec E., Klimek L.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2013

|

Vol. 60, nr 1

32--37

EN

Purpose: The article presents a concept of a hybrid layer, consisting of a gradient layer and anti-wear coat, intended for machine parts regeneration. Design/methodology/approach: The essence of method lies in the use of universal replacement material and its surface processing, which increases the hardness of the part that is being regenerated. The study was conducted on a material covered with a layer made of vacuum-nitraded padding weld of 17CrNi6-6, followed by an anti-wear DCL carbon coat. The morphology of thus created layers and their wear strength has been examined and their utility value has been evaluated. Findings: The hybrid layers under study have been found to improve the machine parts strength, while at the same time reducing frictional resistance, reducing the adhesion forces of the elements in contact and improving the corrosion resistance. Research limitations/implications: The method provides for making use of a versatile restoration material, which subsequently enables application of specific surface processing to improve the durability of the part being regenerated. Practical implications: It is a new concept of a hybrid layer, intended for machine parts regeneration.

6

Modification of surface films on chromium-nickel-molybdenum steel implants used in orthopaedics and traumatology

Marciniak J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2010

|

Vol. 43, nr 1

108-116

EN

Purpose: the paper is to characterize stainless steel of modyfied sufrace as a material used in orthopaedics and traumatology on the example of LCP (Locking Compression Plate) used in long bones treatment. Design/methodology/approach: In order to reach the goal biomechanical analyses, both numerical and experimental, were carried out. The results of the analyses are the basis for selecting geometrical features of a plate stabiliser and biomaterial mechanical properties. The degree of stress and deformation also determines areas where corrosion can start to develop. Chromium-nickel-molybdenum steel widely applied for making implants used in orthopaedics and traumatology was selected for testing implant surface modification. Passive and passive-carbon films were formed on the implants. The structure of the created films was tested together with their susceptibility to deformation and resistance to corrosion. Findings: It was shown that formation of passive-carbon DLC coatings is an effective method of increasing steel resistance to pitting, crevice and stress corrosion and of increasing its biocompatibility. Practical implications: The proposed surface treatment seems to be effective method that allow to reduce the risk of post-surgical complications. The coatings can be formed by using electrolytic polishing and passivation and a final RF PACVD process. Originality/value: The author also presents results of the coating surface topography examination, results of tests on its chemical and phase structure as well as mechanical and physicochemical properties.

7

Odporność korozyjna powłok węglowych nanoszonych metodą hybrydową

Rogowska R., Smolik J.

Problemy Eksploatacji

|

2008

|

nr 2

115-128

PL

Celem pracy było uzyskanie i przebadanie, pod względem odporności korozyjnej, powłok DLC (ang. diamond like carbon). Powłoki DLC o różnym składzie chemicznym oraz różnych udziałach procentowych fazy diamentu i grafitu otrzymano metodą hybrydową, będącą połączeniem metody RFPACVD oraz reaktywnego rozpylania magnetronowego. Dobierając optymalny skład powłoki zmieniano temperaturę podłoża, skład atmosfery, ciśnienie gazu, polaryzację podłoża, napięcie wyładowania magnetronowego oraz czas procesu. Wykonano elektrochemiczne badania korozyjne. Oceniono wygląd powłok węglowych po badaniach korozyjnych i wytypowano powłoki o największej odporności na korozję.

EN

The aim of this work was to obtain and examine the DLC (diamond like carbon) coatings in terms of their corrosion resistance. The DLC coatings, differentiating in chemical structure and composition phase of diamond and graphite, were obtained by hybrid method, which consists of RF PACVD method and reactive magnetron sputtering method. While choosing the optimum composition of coating, the temperature of substrate, composition of atmosphere, pressure of gas, polarization of substrate, tension of magnetron discharge as well as the time of the process were altered. The electrochemical corrosion investigations were carried out. After conducting a corrosive study, the appearance of carbon coatings was estimated and coatings with the largest resistance on corrosion were chosen.

8

Characterisation of DLC coating adherence by scratching

Zaidi H., Djamai A., Chin K.J., Mathia T.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

693-696

EN

In order to characterize the adherence of DLC coatings (Diamond Like Carbon), we have carried out scratch tests using ST-3OO1 scratch tester of Teer Coatings, equipped with the sensors of normal and tangential forces as well as an acoustic detector helping to detect the nucleation and the propagation of cracks. The system is also equipped with a microscope permitting us to observe each event on the scratch according to the friction tangential force signal or the acoustic signal. The local microscopic observation makes us possible to identify the damage of the coating according to the normal load. The tests were performed with a Rockwell C indenter at the relative displacement speed V=1cm/min under a progressive normal load from 5 to 55N. Coating failure appears in various modes. We note particularly the following modes: propagation of the cracks along the longitudinal edges of the scratch, propagation in front of the indenter, rupture along the maximum principal stress lines, detachment in subsurface by shearing of the coating. The microscopic analysis of the evolution of the scratch under a progressive normal load permits to identify the various traces and the damage mechanisms of the coating. In this study, we will show the experimental results of the scratch tests on massive glass and DLC coating. We will then discuss the various modes of crack initiation, damage and rupture of these materials according to the critical normal load. The analysis of the contact stress field distribution in massive glass enables us to identify the crack initiation and its propagation in the coating.

PL

W celu wyznaczenia adhezji powłok DLC (Diamond Like Carbon), przeprowadziliśmy badania metodą rysy przy pomocy testera Teer Coatings ST-3001 wyposażonego w czujnik siły normalnej jak i stycznej oraz czujnik akustyczny, który umożliwił wykrycie powstawania a następnie propagacji pęknięcia. Urządzenie pomiarowe zostało również wyposażone w mikroskop, co pozwoliło na obserwację procesów zachodzących w obrębie rysy oraz odniesienie ich do aktualnych wskazań czujników akustycznego, siły stycznej oraz normalnej. Testy przeprowadzono wykorzystując penetrator Rockwella typu C przy prędkości przemieszczenia V=1 cm/min oraz sukcesywnie zwiększanej sile normalnej od 5 do 55N. Zidentyfikowano następujące mechanizmy niszczenia powłoki: propagacja pęknięć wzdłuż krawędzi rysy, propagacja pęknięć bezpośrednio przed penetratorem, pękanie powłoki wzdłuż linii maksymalnych naprężeń głównych, podpowierzchniowe odrywanie powłoki przez ścinanie. Analiza mikroskopowa rysy przy stałym przesuwie oraz zwiększanej sile normalnej pozwoliła na zidentyfikowanie śladów oraz mechanizmów zużycia powłoki. W niniejszej pracy zaprezentujemy wyniki testów przeprowadzonych metodą rysy na szkle oraz powłoce DLC. Zostaną omówione różne mechanizmy zarodkowania pęknięcia oraz niszczenie i zrywanie tych materiałów w odniesieniu do krytycznej siły normalnej. Analiza naprężeń w obrębie styku szkła i penetratora umożliwiła nam zidentyfikowanie powstawania oraz propagacji pęknięcia w powłoce.