Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Antiwear Properties of Medium-Carbon Steel With Cr/CrN Type Hybrid Coating Produced by the PVD Method

Kasprzycka E.

Tribologia

|

2018

|

nr 6

63--69

EN

The paper presents the results of examinations of the structure, and mechanical and antiwear properties of hybrid coatings of the Cr/CrN type, consisting of chromium and chromium nitride, formed on the surface of the C45 medium-carbon steel by the Arc-PVD method. Investigations of the morphology and microstructure of hybrid coatings, as well as of their phase composition were carried out. The studies on mechanical properties included tests on hardness and Young’s modulus using the nanoindentation method. Tests on adhesion were conducted using the scratch-test. Tribological properties (linear wear) of the coatings were performed by means of taper-three rolls test. The investigations showed that the linear wear of the C45 steel samples with the Cr/CrN hybrid coatings is 7–9 times smaller than that of hardened steel samples without any coatings. This indicates the excellent tribological properties of the C45 medium-carbon steel with the Cr/CrN type hybrid coatings deposited by the Arc-PVD method.

PL

W pracy omówiono wyniki badań budowy, mechanicznych i przeciwzużyciowych właściwości powłok hybrydowych typu Cr/CrN, składających się z chromu i azotku chromu, wytworzonych na powierzchni stali średniowęglowej C45 metodą Arc-PVD. Przeprowadzono badania morfologii i mikrostruktury powłok hybrydowych, jak również ich składu fazowego. Badania właściwości mechanicznych obejmowały pomiary twardości i modułu Younga. Badania adhezji przeprowadzono za pomocą testu rysy. Właściwości tribologiczne (zużycie liniowe) powłok oceniano metodą trzy wałeczki-stożek. Badania wykazały, że zużycie liniowe próbek ze stali C45 z powłokami hybrydowymi jest 7–9 razy mniejsze niż próbek z tej stali bez powłoki hybrydowej. Świadczy to o doskonałych właściwościach tribologicznych stali średniowęglowej C45 z powłokami hybrydowymi typu Cr/CrN, osadzanymi metodą Arc-PVD.

2

Wybrane metody obróbki powierzchni narzędzi do formowania metali

Nowotyńska I., Kut S.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

8012--8018

PL

Artykuł dotyczy zagadnień związanych z metodami obróbki powierzchni narzędzi do formowania metali. Przedstawiono wybrane metody obróbki powierzchni narzędzi, konwencjonalne oraz zaawansowane z zastosowaniem laserów dużej mocy i powłok hybrydowych.

EN

This article applies to issues related to the methods of surface treatment of metal forming tools. Presents selected surface treatments tools, conventional and advanced with the use of high power lasers and hybrid coatings.

3

Badania torkretu oraz cienkościennych membran natryskowych metodą testu skrzyniowego

Pytlik A.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 12

126--133

PL

W artykule przedstawiono metodykę badań w postaci „testu skrzyniowego”, który pozwala określać nośność i odkształcalność powłok natryskowych, membran oraz różnego rodzaju okładzin górniczych np. stalowych siatek zgrzewanych, a także obliczać pracę jaką wykonują podczas ich obciążania. Zaproponowany sposób badania jest bardziej zbliżony do rzeczywistej pracy obudowy powłokowej i okładzin górniczych w wyrobisku, niż dotychczas stosowane testy wykonywane w oparciu np. o normy na okładziny siatkowe i żelbetowe. Rozpowszechnienie badań wg zaproponowanej metodyki pozwoli na stworzenie bazy wiedzy dotyczącej powłok i okładzin, która w przyszłości pozwoli na opracowanie ilościowych kryteriów ich oceny oraz przydatności do stosowania w określonych warunkach geologiczno-górniczych. W artykule przedstawiono wyniki „testu skrzyniowego” powłok z torkretu wykonanego na bazie spoiw cementowo-mineralnych typu TSM 70 i TSM 70F, produkowanych przez firmę COMPLEX Sp. z o.o. ze Środy Wielkopolskiej, której dystrybutorem jest firma MAS Sp. z o.o. z Katowic, będąca również właścicielem certyfikatu. Wykonano również badania membrany pracującej jako powłoka natryśnięta bezpośrednio na spękaną skałę oraz jako powłoka pracująca w układzie hybrydowym - współpracująca bezpośrednio z torkretem.

EN

This paper presents a research methodology in the form of “boxed test” which allows to determine the load-capacity and deformability of shower covers, membranes and different mine linings i.e. welded steel mesh as well as calculate their operation parameters while loading. The research method proposed in the above mentioned test is closer to the real operation of coating support and mine linings in the excavation than tests performed on the basis of i.e. standards for mesh and ferroconcrete linings applied so far. Dissemination of the research acc. to the proposed methodology may allow to create a knowledge base concerning the above coatings and linings for devising quantitative criteria of their assessment and usability to be applied in particular geological-mining conditions in the future. This paper presents the results of the “boxed test” on coatings from grout made on the basis of cement-mineral binders, type TSM 70 and TSM 70F manufactured by COMPLEX Sp. z o.o. company in Sroda Wielkopolska. Its distributor is the MAS Sp. z o.o. company in Katowice, an owner of the certificate. The research was also performed on the operation membrane in the form of coating showered directly on the cracked rock as well as the coating operating in a hybrid system – directly cooperating with the grout.

4

Powłoki hybrydowe z żywicy epoksydowej i poliwinylobutyralu z polimerami winylowymi

Makarewicz E., Michalik A., Shyichuk O.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 4

550-554

PL

Przedstawiono wyniki badań otrzymywania powłok hybrydowych z proszkowej kompozycji żywicy epoksydowej (EP) i poliwinylobutyralu (PVB) z polietylenem (PE-LD), poli(chlorkiem winylu) suspensyjnym (PVC-S), emulsyjnym (PVC-E), kopolimerem chlorku winylu (VC) z octanem winylu (VAC) oraz ftalanem dibutylowym (DBP). Badano twardość względną, tłoczność i temperaturę mięknienia powłok. Stwierdzono najlepszą mieszalność EP z PE i największą zmianę właściwości powłok z tej kompozycji. Powłoki o zdecydowanie gorszych właściwościach otrzymuje się z PVB w kompozycji PVC-S lub PVC-E oraz kopolimerem VC z VAC. W tym przypadku ilość polimeru winylowego nie może przekraczać 30% mas. Powłoki o większej elastyczności i mniejszej twardości otrzymuje się z mieszaniny polimeru winylowego z 35% mas. plastyfikatora i PVB w ilości 30–70% mas. Z kompozycji EP, PVB i plastyfikowanego polimeru winylowego otrzymano powłoki o najlepszych właściwościach, elastyczne o wysokim połysku i równomierności.

EN

Hybrid coatings of powder epoxy resins and polyvinylbutyral with vinyl polymers were prepd. and studied. Polyethylene, both suspension and emulsion poly(vinyl chloride), copolymer of CH₂=CHCl with CH₂=CHOAc were used together with the Bu₂ phthalate plasticizer. Relative hardness and softening temp. were detd. Cupping tests were also performed. The compositions of epoxy resin with polyethylene revealed the best compatibility. The coatings formed of epoxy resin with polyvinylbutyral, both the poly(vinyl chlorides) and the copolymer of CH₂=CHCl with CH₂=CH–OAc revealed markedly worse properties. Coatings of high elasticity, high uniformity and gloss were prepd. by using epoxy resin, polyvinylbutyral and plasticized poly(vinyl chloride).

5

Właściwości tarciowe cienkich powłok hybrydowych krzemionkowoorganicznych

Celichowski G.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2010

|

Z. 392

5-144

PL

Prezentowana rozprawa przedstawia wyniki wieloletnich badań obejmujących wytwarzanie i badania tarciowe materiałów hybrydowych krzemionkowo-organicznych. Celem prac badawczych było wytworzenie powłok hybrydowych zawierających w swojej strukturze związki aktywne tribologicznie, których efektem działania jest obniżenie współczynnika tarcia w warunkach tarcia suchego technicznego, czyli przy braku środków smarowych. Jako metodę wytwarzania tego typu materiałów wybrano technikę zol-żel pozwalającą poprzez zastosowanie odpowiednich prekursorów i modyfikatorów na wprowadzenie związków organicznych do struktury krzemionki zarówno na jej powierzchni, jak i w całej objętości. Przebadano następujące grupy modyfikatorów: pochodne fluoroalkilo-i fluoroarylocyklotriazynowe, pochodne fluoroarylocyklofosfazenowe i kwasy dialkiloditiofosorowe. Zastosowano szereg metod analitycznych (FTIR, NMR, ToF-SIMS) do potwierdzenia struktury chemicznej wytworzonych powłok hybrydowych oraz obserwacji zmian, jakim podlegają podczas ich syntezy i modyfikacji. Po przeprowadzeniu prac syntetycznych i testów tarciowych opracowano metody wytwarzania powłok hybrydowych posiadających bardzo niski współczynnik tarcia, osiągający wartość 0,05 w tarciu suchym technicznym. Wynik ten został osiągnięty dla powłoki zbudowanej z aminokrzemionki z wytworzoną w jej strukturze solą amoniową kwasu didodecyloditiofosforowego. Podczas realizacji prac badawczych okazało się konieczne skonstruowanie wyspecjalizowanego mikro-tribometru pracującego w mN zakresie obciążeń. Aparat ten dał unikalną możliwość korelacji budowy chemicznej wytwarzanych powłok hybrydowych z ich właściwościami tarciowymi. Pokazano również bardzo dobrą korelację wyników testów tarciowych pomiędzy mikrotribometrem a drugą techniką stosowaną do charakterystyki tarciowej materiałów, czyli mikroskopią sił atomowych z pomiarem siły bocznej. Dla głębszego poznania tych relacji wytworzono szereg modelowych powłok hybrydowych zbudowanych z metylokrzemionki, winylo-krzemionki, aminokrzemionki oraz modelowych monowarstw krzemionkowych i ich pochodnych fluoroalkilosilanowych. Materiał doświadczalny zebrany w czasie prowadzonych badań pozwolił na wyodrębnienie zjawisk fizycznych odpowiedzialnych za właściwości tarciowe badanych powłok charakterystyczne dla mN zakresu obciążeń. W części teoretycznej pracy dyskutowano ten problem, wskazując siły ścinania połączeń adhezyjnych występujących pomiędzy powłoką a przeciwpróbką jako determinujące właściwości tarciowe danego materiału hybrydowego. Wykazano korelacje pomiędzy łatwą do zmierzenia swobodną energią powierzchniową a zarejestrowanymi właściwościami tarciowymi szeregu badanych materiałów hybrydowych. Wykorzystano również spektroskopię siłową, jedną z technik mikroskopii sił atomowych, jako cenną metodę pozwalającą korelować właściwości adhezyjne danego materiału z jego właściwościami tarciowymi. Pomimo faktu, że bez kalibracji beleczek pomiarowych jest to technika porównawcza, daje ona jednak cenną możliwość charakteryzowania materiałów hybrydowych bardzo pomocną w procesie optymalizacji składu i warunków wytwarzania tego typu materiałów. Analizując wyniki prowadzonych prac badawczych, wskazano celowość budowy urządzenia pozwalającego mierzyć adhezję pomiędzy realnymi elementami styku tarciowego pracującego w mikrotribometrze. Jest to zadanie na przyszłe programy badawcze autora rozprawy, którego realizacja pozwoliłaby jeszcze sprawniej i szybciej korelować budowę chemiczną z właściwościami tarciowymi wytwarzanych materiałów hybrydowych i poprzez to dostosować ich cechy użytkowe do potrzeb aplikacyjnych.

EN

Presented thesis shows findings from many years of research in field of synthesis and frictional research of hybrid organic-inogranic materials. The aim of this research was obtaining of hybrid films containing tribologicaly active compounds, which decrease friction coefficient in dry technical friction, i.e. with no lubricants. Sol-gel technique was chosen for production of this kind of materials, which allowed, by using proper precursors and modifiers, introduction of organie compounds to silica structure, both on its surface and across its volume. Following groups of modificators were taken under research: fluoralkyl-, fluorarylcyclotriazine, fluorarylcyclophosphazene derivatives and dialkyldithio-phosphoric acid. Multiple analytic methods were used (FTIR, NMR, ToF-SIMS) to confirm chemical structure of produced hybrid films and to observe changes undergoing in synthesis and modification. After conducting synthetic research and frictional tests, methods were developed to produce thin hybrid films, with a very Iow friction coefficient, achieving 0,05 in dry technical friction. This result has been achieved for a film of aminosilica modified in bulk by dialkyldithiophosphoric acid. During research it occurred that construction of highly specialised microtribometer working in milinewton rangę of load is necessary. This device gave unique possibility of correlation of hybrid films chemical structure with its frictional properties. It also showed very good correlation of findings in friction tests between microtribomter and the other technique used to characterise friction properties of materials -friction force microscopy with lateral f orce measurements (FFM). For further investigation of those relations, a number of model hybrid films were created e.g. made of methylsilica, vinylsilica, aminosilica, model silica monolayers, so called glass monoleyers, and its fluoralkylsilane derivatives. Experimental materiał gathered during this research allowed to distinguish physical phenomena responsible for frictional properties of films under research, characteristic for mN range of load. In theoretical part this issue was further discussed, to demonstrate shearing forces of adhesives junction present between a film and a countersample, as determining frictional properties of specific hybrid material. Correlation between easy to measure free surface energy and registered frictional properties of number of hybrid materials was illustrated. Force spectroscopy was applied, one of atomie force microscopy techniques, as valuable method allowing to correlate adhesive properties of a materiał with its frictional properties. Despite the fact that without cantilivers calibration it is a comparative technique, it offers valuable opportunity of characterising hybrid materials, very useful in process for optimisation composition and conditions of production of this type of materials. Research findings analysis showed purposefulness of constructing a device allowing for measuring adhesion between real elements of contact spot working in microtibometer. This is a task for author's future research programmes, allowing for even morę efficient and faster correlation of chemical structure with frictional properties of hybrid materials, thus adapting their functional characteristics to application needs. Findings of comparative research conducted with the use of FFM turned out to be highly consistent with measurements conducted with microtribometer. This proves microtribometer to be a highly useful device, fulfilling gap between nanoscale (FFM) and macroscale measurements where classical tribotesters are used.

6

Powłoki żelowe na szkle. Cz.2

Łączka M., Terczyńska A., Cholewa-Kowalska K.

Świat Szkła

|

2008

|

nr 11 [124]

40-43

7

Wielowarstwowe powłoki hybrydowe otrzymywane metodą zol-żel na stali 316L

Chęcmanowski J., Szczygieł B.

Ochrona przed Korozją

|

2005

|

nr 4

120-123

PL

Metodą zol-żel otrzymano hybrydowe powłoki SiO2 na stali chirurgicznej typu 316L. Jako prekursory stosowano: tetraetoksysilan (TEOS) oraz triglicydo-p-aminofenol (GAF). W skład zolu wchodziły ponadto bezwodny alkohol etylowy, kwas azotowy i kwas octowy. Powłoki zawierały od 2 do 5 kolejno nakładanych i wypalanych jednakowych warstw. Temperatura wypalania wynosiła 250oC. Określono właściwości ochronne wytworzonych powłok na działanie roztworu Ringera. Oceny dokonano w oparciu o wyniki badań potencjodynamicznych. Analizowano wartości oporu polaryzacyjnego (Rp), przepuszczalności (P), gęstości prądu przy potencjale ENEK = -750 mV (i-750 mV; obszar katodowy) i potencjału dla gęstości prądu 2 mA/cm2 (E2mA/cm2; obszar anodowy). Najlepsze właściwości ochronne wykazała pięciowarstwowa powłoka SiO2.

EN

The hybrid ceramic coatings on surgical 316L stainless steel were prepared with the sol-gel method. Tetraethoxysilan (TEOS) and triglycido-p-aminophenol (GAF) were used as precursors. The sol also contained: water-free ethanol, nitric acid and acetic acid. The coatings included from 2 to 5 sequentially deposited and sintered identical layers. Sintering temperature equaled 250oC. The effect of the protective properties of the produced coatings on the Ringer's solution were determined. The estimation was made based on the results of potentiodynamic measurements. The parameters of polarization resistance (Rp), through-coatings porosity (P), the current density at potential ENEK = -750 mV (iE=-750 mV; cathodic area) and the potential at current density i = 2 mA/cm2 (Ei=2mA/cm2; anodic area) were analyzed. The best protective properties were displayed by a 5-layer SiO2 coating.

8

Utlenianie stali kotłowych chronionych powłokami hybrydowymi

Danielewski M., Gajerski R., Tyliszczak E.

Ochrona przed Korozją

|

2005

|

nr 9

298-301

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na korozję stali kotłowej 16M zabezpieczonej powłoką HybridMD w atmosferze powietrza w podwyższonych temperaturach. HybridMD jest dwu lub wielowarstwową powłoką ochronną dla ekranów kotłów energetycznych oraz innych zastosowań. Powłoka ta, w wersji dwuwarstwowej, składa się z warstwy wewnętrznej, zawierającej spoiwa nieorganiczne oraz pigment glinowy (grubość warstwy 30-80 ěm). Natomiast warstwa zewnętrzna stanowi dyspersje sferycznych i/lub płatkowych pigmentów glinowych, krzemowych lub kompozycji aluminiowo-krzemowych ze spoiwem w postaci mieszaniny żywic organicznych (grubość 25-60 ěm).

EN

The results of research conducted to determine the corrosion resistance of 16M boiler steel coated with HybridMD in atmospheric conditions under elevated temperatures have been presented. HybridMD is a double or multi-layer protective coating for electrical boiler screens which is also used for other purposes. The two-layer coating is composed of an external layer containing inorganic binders and an aluminum pigment (layer thickness 30-80 ěm). The external layer, on the other hand, constitutes a dispersion of spherical and/or flake aluminum, silicon or combined aluminum-silicon pigments with the binder, which consist of organic resin mixture (thickness 25-60 ěm).

9

Antykorozyjne powłoki lakierowe nowej generacji

Zubielewicz M., Gnot W.

Ochrona przed Korozją

|

2005

|

nr 4

98-100

PL

Omówiono nowe rozwiązanie w dziedzinie antykorozyjnych powłok lakierowych, z uwzględnieniem spoiw hybrydowych o bardzo dobrych właściwościach barierowych oraz nanotechnologii. Powłoki ochronne nowej generacji nie zawierają pigmentów antykorozyjnych a ich skuteczność ochronną zapewnia struktura, hamująca dostęp czynników agresywnych do podłoża.

EN

New solutions in the field of anticorrosion coatings including hybrid binders with excellent barrier properties and nanotechnologies have been described. The new generation of protective coatings does not contain anticorrosion pigments and their effectiveness is ensured by a structure, which impedes the penetration of aggressive agents into the substrate.

10

Badanie powłok hybrydowych N+TiN wytworzonych na stalach narzędziowych.

Rutkowska A., Dąbrowski M.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

292-295

PL

W pracy podjęto próby osadzania twardych powłok, na uprzednio utwardzonym w procesie obróbki cieplno-chemicznej podłożu. Tego typu warstwy nazwano powłokami hybrydowymi. Jedną z odmian powłok hybrydowych jest połączenie dyfuzyjnej warstwy naazotowanej i powłoki z azotku tytanu. Powłoki tego typu wykonuje się w dwóch oddzielnych procesach, najpierw narzędzia poddawane są procesowi azotowania gazowego bądź jarzeniowego, a następnie, po odpowiednim przygotowaniu powierzchni osadza się azotek tytanu. Powłoki hybrydowe zapewniają uzyskanie dobrych właściwości trybologicznych, wytrzymałościowych i zmęczeniowych. Pozwalają one na uzyskanie nie tylko odpowiednio niskiego współczynnika tarcia ale i wysokiej twardości powierzchniowej z łagodnym jej spadkiem przy przejściu do materiału rdzenia. Ten łagodny spadek twardości zapobiega łuszczeniu warstw dyfuzyjnych w trakcie eksploatacji. Podatność warstw azototytanowanych na uszkodzenia zależna jest od ich właściwości plastycznych, przyczepności do podłoża oraz właściwości podłoża. Badania przeprowadzono na próbkach wykonanych ze stali szybkotnącej gatunku SW7M i stopowych do pracy na gorąco ORVAR i VIDAR produkcji szwedzkiej, 1.2343 - produkcji niemieckiej i stali WCLVŻ - produkcji polskiej z wytworzonymi na ich powierzchni powłokami hybrydowymi. Dla porównania badaniom poddano również próbki po obróbce cieplnej, po azotowaniu z różnymi grubościami. Jakość zastosowanej technologii oceniano poprzez badanie ich odporności na ścieranie. Równolegle przeprowadzono badania metalograficzne mające na celu określenie budowy, grubości i twardości warstw. Stwierdzono, że zastosowanie powłok hybrydowych azotowanie + powłoka TiN pozwala w największym stopniu zwiększyć odporność na ścieranie badanych stali narzędziowych. Istotna w tym przypadku była grubość warstwy azotowanej i jej budowa.

EN

In our work, there were attempts to deposit hard coatings on a base that had been hardened before in a process of thermochemical treatment. This type of layers were called 'hybrid' ones. The connection of a nitrided diffusive layer and TiN coatings is one of the forms of a above-mentioned hybrid coatings. This type of coatings are created in two separated processes, at first tools are gas nitrided or ion nitrided, then after suitable preparing of coatings secure obtaining good tribological, resistant and fatigue properties. The researches were carried out on samples made of steels from the following kinds: high - speed steel SW7M and alloy hot - work steels: ORVAR and VIDAR (made in Sweden), 1.2343 (made in Germany) and WCLVŻ (made in Poland). There were hybrid coatings created on their surfaces. The chemical compositions of the above-mentioned steels are presented. In the aim of comparison the samples after heat-treatment, nitriding and with TiN coatings of various thickness were also subjected to inwestigation. The effectiveness of technology was assessed in the view of coatings wear resistance. The principle of researching abrasive wear is presented and the results of studies in wear resistance are correlated. The metallographic researches in order to define the structure, thickness and hardness of layers were carried out simultaneously. Thickness of TiN coating was measured by using microscope method and the ball test method. It was found that use of hybrid coatings, process of nitriding and TiN coating allow to increase wear resistance.