Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Tribological properties of high carbon steels in an as-cast state and after plastic deformation

Frocisz Ł., Krawczyk J., Madej M.

Tribologia

|

2017

|

nr 6

19--26

EN

The aim of the study was to conduct dry sliding tests on the designed hypereutectoid steels with the controlled contents increase of carbon, chromium, and manganese. Chromium and manganese were used to balance the changes related to the higher secondary carbides’ precipitation in the chemical composition of the matrix. Samples were investigated by the use of the block on disk friction method under the load of 100 N. The duration of each test was 2000 s with the wear track length approx. 500 m. The samples were investigated in the as-cast state and after hot plastic deformation. Two sets of four samples were prepared from the ingots and plastically deformed material. The heat treated (quenched and tempered) 100Cr6 steel was used as the counter-sample, with a new counter-sample used for each test. The obtained results show a decrease of the average friction coefficient for samples after plastic deformation. The phenomena that influenced this effect the most, observed in the alloy with the higher concentration of alloying elements, were grain boundary net defragmentation of secondary carbides and the elimination of Widmannstaten needles. The main wear mechanisms occurring during the tribological tests were sliding wear and material spalling.

PL

W pracy przedstawiono badania tribologiczne zaprojektowanych stopów nadeutektoidalnych z kontrolowanymi zmiennymi zawartościami węgla, chromu i manganu. Zwiększone zawartości chromu i manganu balansowały zubożenie osnowy w te pierwiastki związane z wydzielaniem większych ilości cementytu drugorzędowego. Stopy te badane były w układzie trącym klocek–pierścień przy obciążeniu 100 N. Czas trwania próby tribologicznej wynosił 2000 s, natomiast droga tarcia 500 m. Stopy te badane były w stanie po odlaniu, jak i po przeróbce plastycznej. Z odlewów i próbek odkształconych wykonano dwa zestawy po cztery próbki tribologiczne. Przeciwpróbkę stanowiła ulepszona cieplnie stal 100Cr6, dla każdej z prób użyto nowych przeciwpróbek. Badania pozwoliły na zaobserwowanie zmniejszenia wartości średniego współczynnika tarcia dla materiałów po przeróbce plastycznej. Największy wpływ na ten efekt miało przerwanie siatki cementytu drugorzędowego na granicach ziarn oraz usunięcie iglastych wydzieleń cementytu Widmannstatena obserwowanych w stopie o wyższym stężeniu pierwiastków stopowych. Głównym mechanizmem zużycia było zużycie ścierne z niewielkim udziałem wykruszania.

2

Własności tribologiczne stali stopowych nadeutektoidalnych

Krawczyk J.

Tribologia

|

2009

|

nr 2

39-51

PL

Niniejsza praca dotyczy roli mikrostruktury oraz charakterystyk materiałowych we własnościach tribologicznych stopowych stali nadeutektoidalnych 80CrMoV4-3 i 90CrV6. Badaniami objęto stale, których zastosowanie, ze względu na warunki pracy, wymaga określenia ich własności tribologicznych. Stale te różniły się wielkością ziarna (4 i 10 wg ASTM), ilością wydzieleń węglików drugorzędowych oraz nieznacznie twardością (288 i 305 HBW). W pracy określono rolę morfologii wydzieleń węglikowych w mechanizmie zużywania się takich stali, zarówno w styku ze stalami konstrukcyjnymi, jak i stalą łożyskową. Określono średni współczynnik tarcia i jego kinetykę zmian oraz stopień zużycia tych stali w zależności od zastosowanej przeciwpróbki. Rozdrobnienie ziarna i wzrost udziału węglików drugorzędowych sprzyja wzrostowi współczynnika tarcia, przyspiesza stabilizację warunków tribologicznych, powoduje intensywniejsze zużywanie się takiej stali w przypadku styku z podstawowymi stalami konstrukcyjnymi charakteryzującymi się wyraźną pasmowością, natomiast w niewielkim stopniu powoduje zmniejszenie zużycia w przypadku styku ze stalą łożyskową. Badania tribologiczne zostały wykonane na testerze T-05, przy obciążeniu 100 N przy temperaturze pokojowej. Jako przeciwpróbki zastosowano stal łożyskową 100Cr6 oraz stale konstrukcyjne: S355J0, S235JR i LRAH36. Badania wykonano dla czasu 2000 sekund. Podczas trwania testu tribologicznego z przeciwpróbki usuwane były produkty tarcia.

EN

Influences of the microstructure and material characteristics on tribological properties of hypereutectoid 80CrMoV4-3 and 90CrV6 alloy steels are considered in this paper. Investigations concerned steels, the application of which, due to working conditions, requires the determination of their tribological properties. These steels differed by grain size (4 and 10 according to ASTM) and by an amount of secondary carbide precipitates, and slightly by hardness (288 and 305 HBW). The role of morphology of carbide precipitates in the mechanism of the wear of the tested steels in contact, both with structural steels and with bearing steel, is determined in the present paper. The average friction coefficient and kinetics of its changes as well as the wear degree in dependence of the applied counter sample are estimated. Grain refinement and an increase of the fraction of secondary carbides favour the friction coefficient increase and accelerate the stabilisation of tribological conditions. This also causes a more intensive wear of such steel in the case of being in contact with basic structural steels characterised by a distinct banding, while it causes a slight decrease of wear in the case of being in contact with bearing steel. Tribological tests were performed using T-05 tester, at a load of 100 N, and at room temperature. 100Cr6 bearing steel and S355J0, S235JR, and LRAH36 constructional steels were used as counter samples. Tests were performed for the time of 2000 seconds. Products of friction were removed from the counter sample during the tribological tests.

3

Stale jako elementy pary ciernej w tłumikach drgań zawieszeń wagonów

Krawczyk J., Żaba K., Kawecki A.

Tribologia

|

2008

|

nr 3

37-46

PL

W pracy przedstawione zostały przykładowe wyniki badań strukturalnych efektów oddziaływań tribologicznych wybranych stali. Badania wykonano w układzie pary ciernej: przeciwpróbka w postaci wirującej tarczy i dociskana do niej próbka. W urządzeniu montowano po dwie próbki, obciążone masą po 4 kg każda. Prędkość obrotowa tarczy – 4 m/s. Amplituda ruchu posuwisto-zwrotnego próbek – 50 mm, częstość ruchu posuwisto-zwrotnego próbek – 1 Hz. Wszystkie próby realizowano w warunkach tarcia suchego, z kontrolą temperatury próbek. Po każdej próbie płytę doprowadzano do stanu początkowego metodą szlifowania oraz usuwano pozostałości ścieru przez polerowanie papierem ściernym (420). W trakcie badań oceniano strukturalne zmiany stanu warstwy wierzchniej próbek. Opisywane w referacie badania wykonano w ramach dużego przedsięwzięcia, w którym poszukiwano optymalnych par ciernych gwarantujących oczekiwany poziom współczynnika tarcia i zużycie. W ten sposób dobrane pary cierne mają być zastosowane w tłumikach drgań zawieszeń wagonów.

EN

In this study, the selected results of research on the structural effects of tribological interaction between investigated steels are presented. The investigations were performed in the following set-up: counter-sample – in a form of rotating disc and a sample pressed against it. In the set-up, two samples were mounted and loaded with a mass of 4 kg each. A disk rotational speed of 4 m/s was applied. The amplitude of reciprocating movement of the samples was 50 mm, and the frequency of the movement was 1 Hz. All experiments were performed under dry friction conditions with the control of the temperature of the sample. After each test, the surface of the disk was ground and polished (420 grit abrasive paper) to remove any remaining products of wear. Changes of the structure of the surface of samples were examined during the tests. The investigations described in this work were performed within the framework of a broad project focused on the search for the most advantageous wear vapour providing the appropriate level of both the friction coefficient and wear. Properly controlled wear vapours may be applied in vibration dampers used in rail cars.