Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of ion bombardment to modify tribological properties of elastomers

Bieliński D. M., Ostaszewska U., Jagielski J.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 5

416--422

EN

In the paper effects of surface modification of various elastomers upon irradiation with H+, He+, F+ or Ar+ ions are presented. Changes to chemical composition and physical structure of rubber macromolecules are discussed in terms of influence of the treatment on modification of surface layer of the elastomers. Hydrogen release induced graphitization together with post-treatment oxidation of rubber macromolecules increase surface wettability of the materials, facilitating lowering of „wet” friction. Free radicals being created due to interactions between energetic ions and macromolecules produce additional crosslinking, which manifests itself by increased hardness of the elastomers. Modification of mechanical properties of the surface layer changes mechanism of elastomer friction from the bulk to the surface one, what results in significant reduction of friction. Despite crosslinking induced shrinkage of the surface layer, which results in its micro-cracking, ion beam treated elastomers showed to be wear resistant due to the lack of delamination under stress. Interesting results were obtained for heavy Ar+ ions surface etched butadiene-acrylonitrile rubber/multiwalled carbon nanotube (NBR/MWCNT) composites. Nanotube agglomerates created from rubber substrate resulted in „island” morphology, significantly reducing friction of the material.

PL

W artykule przedstawiono wpływ modyfikacji powierzchni różnego rodzaju elastomerów za pomocą wysokoenergetycznej wiązki jonów: H+, He+, F+ lub Ar+ na ich morfologię, charakterystykę mechaniczną i energię powierzchniową oraz właściwości tribologiczne. Dobór jonów był podyktowany chęcią sprawdzenia, jak na efekty modyfikacji wpływa ich masa i reaktywność chemiczna. Porównano także właściwości zmodyfikowanej w następstwie bombardowania jonowego warstwy wierzchniej elastomerów w zależności od składu wulkanizatów (rys. 1—3). Stwierdzono, że efekty modyfikacji są widoczne również w przypadku elastomerów specjalnego przeznaczenia, odpornych na konwencjonalną, „mokrą” modyfikację chemiczną za pomocą chlorowania lub sulfonowania (rys. 4). Uwalnianie wodoru powodujące grafityzację oraz utlenianie zachodzące w wyniku kontaktu z powietrzem, sprzyjają obniżeniu współczynnika tarcia elastomerów modyfikowanych „na mokro”. Wolne rodniki, powstające w następstwie oddziaływania pomiędzy wysokoenergetycznymi jonami a makrocząsteczkami, prowadzą do wzrostu gęstości ich usieciowania, które przejawia się większą twardością warstwy wierzchniej elastomerów (rys. 1). Modyfikacja właściwości mechanicznych tej warstwy zmienia mechanizm tarcia elastomerów z objętościowego na powierzchniowy (rys. 5), czego skutkiem jest znaczące obniżenie oporów tarcia. Pomimo skurczu (wywołanego sieciowaniem) materiału, który doprowadził do pojawienia się spękań na jego powierzchni (rys. 2), praktycznie nie zaobserwowano zużycia ściernego elastomerów poddanych bombardowaniu jonowemu. Tak znaczny wzrost odporności elastomerów na zużycie ścierne przypisuje się brakowi występowania delaminacji zmodyfikowanej warstwy wierzchniej poddanej działaniu naprężeń w strefie kontaktu ciernego. Interesujące wyniki uzyskano w odniesieniu do kompozytów elastomerowych zawierających wielościenne nanorurki węglowe. Ich wulkanizaty poddane działaniu wiązki ciężkich jonów Ar+, która trawi elastomerową matrycę, uzyskują „wyspową” morfologię powierzchni (rys. 6), co prowadzi do znacznego obniżenia oporów tarcia materiału (rys. 7).

2

Kształtowanie właściwości tribologicznych staliwa

Mikulska A.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2013

|

R. 20, nr 10

3553--3559

PL

W opracowaniu przedstawiono ilościowe i jakościowe relacje między geometrią struktury dendrytycznej staliwa typu Cr-Mo-V-Cu-Ni, a jego zużyciem w procesie tarcia w temperaturze 293K i 233K. Analizę ilościową struktury wykonano, opierając się na stereologicznej metodzie metalografii ilościowej, przyjmując do opisu: średnią liniową grubość dendrytów, wskaźnik ich dyspersji oraz objętość względną dendrytów i przestrzeni międzydendrytycznych. Przedstawiono wybrane, graficzne elementy zależności zużycia IZ od parametrów opisujących geometrię struktury staliwa.

EN

The paper presents quantitative and qualitative influence of stereological structure parameters on abrasive wear of alloy cast steel Cr-Mo-V-Cu-Ni type at temperature of 293K and 233K. The dependence between frictional wear and structural parameters - i.e.: interdendritic space, mean linear size, relative volume and dispersion index of the dendrites - has been estimated.

3

Materiały stosowane w napędach ciernych oraz metody ich badań

Porąbka A., Blicharski M., Laska J.

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2012

|

Nr 2

72--79

PL

Tribologia połączeń mechaniczno-dynamicznych jest określana jako nauka o oddziałujących ze sobą i będących we wzajemnym ruchu powierzchniach. Ruch jednej powierzchni ciała stałego względem drugiej jest istotny dla funkcjonowania wielu rodzajów mechanizmów, ponieważ w maszynach znajduje się wiele części składowych, które pracując, trą o siebie. W niektórych przypadkach tarcie pomiędzy dwoma powierzchniami jest pożądane, jednak nie we wszystkich.

EN

Understanding mechanisms of dynamic motion of solid surface with interfacing materials as well as tribological properties of the materials is essential to protect equipment and machinery from dilapidation. In many cases, friction between two surfaces is desired. Brakes, clutches, drives are mechanisms where friction is crucial. Interacting between tire tread and the surface of the road is another example. However, interaction between moving surfaces may result in loss of material in one or both of contacting surfaces. In majority cases friction wear is a negative phenomenon, leading to loosening motioning parts, vibrations, gliding, loss of precision, and the enlarged mechanical lumber, and yet further wear. This results in increased costs due to more frequent replacement of working parts. Wear can be minimized by use of materials with appropriate tribological properties or modifying the surface properties. Another problem in materials engineering is that depending on the type of the friction connection (e.g., sliding or rolling), the required tribological properties of interacting elements might be significantly different, and should be strictly adjusted to the application. In this article materials applied in friction drives, and methods of their characterization are reviewed.

4

Badanie właściwości tribologicznych intermetali

Jasionowski R., Bryll K., Grabian J.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 1s

87--90

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych wybranych intermetali w warunkach tarcia suchego. Określono wartość zużycia masowego badanych materiałów i żeliwnej przeciwpróbki. Przeprowadzono analizę mikroskopową zmian stanu powierzchni w celu identyfikacji mechanizmów zniszczenia intermetali.

EN

The paper presents tribological tests results of the selected intermetallics alloys in the conditions of dry friction . Tribological properties of the intermetallics alloys was investigated by mass wear. The microscopic examinations of the samples of intermetallics alloys in order to identify mechanisms of destruction have been determined.

5

Badania procesu tarcia w wysokich temperaturach pary tuleja-wałek z nanocząsteczkowym smarem stałym

Leshchynsky V., Ignatiev M., Rybak T. T.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2009

|

T. 20, nr 4

43-56

PL

W artykule opisano badania procesu tarcia i zużycia proszkowego smaru stalego z nanoczastkami WS2 i MoS2 w wysokiej temperaturze. Przeprowadzono badania pary tracej tuleja-walek w wysokiej temperaturze smarowania chemicznie zsyntezowanym i zmielonym smarem stalym z nanocząstek. Charakterystyka procesu tarcia byla analizowana na podstawie krzywych Stribeck’a. Celem pracy bylo wyznaczenie wplywu warunków tarcia i morfologii cząstek na zużycie elementów łożyska w wysokiej temperaturze. W pracy omówiono badania mikro i nanoczastek proszków smarujacych WS2 i MoS2 zastosowanych do łożysk ślizgowych do ukladów wentylacyjnych samolotu AIRBUS, stanowiace fragment badań wykonanych m.in. w projektach miedzynarodowych INTAS i TRIBO.

EN

In the past tribology of WS2 and MoS2 nanoparticles is being studied intensively. So the tasks of characterization and analysis of nanoparticles behavior during the tribological process are of great importance. The last one is associated with solid lubricant particles’ ensembles loading, movement, compression and destruction at sliding interface. The loose solid lubricant powders especially nanopowders behave very differently in many aspects compared with other powders. We study the friction behaviour and the approach to determine friction regimes and friction coefficients of WS2 nanoparticles during a sliding process of real friction pair ‘sleeve-shaft’ at high temperature. The high temperature ‘sleeve-shaft’ friction tests with chemically synthesized and milled solid lubricant nanoparticles which possess vastly different particle morphology are made. The characteristics of the friction process are analyzed by calculation of Stribeck curves to account for the combined influence of the friction regime and particle morphology on the friction and wear behavior of bearing components at high temperature.

6

Odporność na zużycie ścierne i erozyjne powłok napawanych

Hejwowski T., Weroński A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2007

|

R. 79, nr 8

125-127

PL

Przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie ścierne i erozyjne powłok napawanych metodą łukową elektrodami otulonymi. W badaniach zużycia zastosowano ścierniwa: mieliwo kwarcowe, korund i karborund. Badania zużycia ściernego wykonano na testerze T07, badania zużycia erozyjnego na własnym stanowisku badawczym. Zbadano korelację pomiędzy wynikami badań odporności na zużycie ścierne i badań odporności na erozję. Wykazano, że wyniki uzyskane w badaniach zużycia ściernego nie stanowią podstawy do prognozowania odporności na zużycie erozyjne. Określono związek pomiędzy twardością powłok i ich odpornością na zużycie. Badania wykonano na powłokach dwu- i trzy warstwowych w celu określenia wpływu udziału podłoża na właściwości powłoki. Na mikroskopie skaningowym zbadano mechanizmy zużywania potwierdzając istotny wpływ mikrostruktury na odporność powłok na zużycie ścierne i erozyjne.

EN

The results obtained during laboratory tests of erosion are usually of limited usability due to the fact that abrasive materials have significantly different grain sizes and properties in comparison with industrial dusts. The results of erosive wear testing of coats made of nickel-base alloys were presented in the paper. A special-purpose test stand for testing of erosion phenomena was applied. The studies were conducted with the use of ash taken from the heat and power generation plant boiler, ground quartz, corundum and silicon carbide. A scanning microscope was used for testing the mechanism of coat wear. It was found out that the weight loss of the coats was smaller than in the case of steel solely in respect of the erosive wear testing with the use of ash particles. The influence of coat hardness on resistance to wear was found out in respect of the tests with the use of ground quartz and ash particles.

7

Behaviour of nitriding layers for condition of small amplitude fretting

Drapak G. M., Shalapko Y. I., Mashovets N. S., Radek N.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 20, nr 1-2

243-246

EN

Purpose: It was explored fretting resistance titanic alloy VT3-1 (Ti-Al6-Cr2-Mo2,5) after low temperature ionic nitriding in unhydrogen environment. Design/methodology/approach: Small amplitude fretting was initiated by the dynamic contact of ball and flat in the regime of the partial slip on edge of spot of contact. A method differs by simplicity and express determination of fretting resistance, namely areas of destruction by action of fretting for part nominally fixed contact - how the functions of cycles of loading. Findings: As a result of fretting the central region of sticking decreasing, and the edge of areas of fretting are increasing. Practical implications: The method of initiation of small amplitude fretting within bounds of preliminary displacement is offered. On the offered method the destruction of titanic alloys is explored at fretting and influencing of ionic nitriding on fretting. By a computation method the work of forces of friction in the area of wear, which in 5..6 times is less for nitriding titanic alloys, is appraised. Originality/value: A method allows defining reactionary power of nitriding layers for small amplitude fretting.

8

Fretting w konstrukcjach lotniczych

Jachimowicz J., Kajka R., Kaniowski J., Karliński W.

Tribologia

|

2005

|

nr 3

97-108

PL

Zmęczenie cierne często jest przyczyną przedwczesnego zniszczenia zmęczeniowego konstrukcji. W artykule omówiono typowe rozwiązania konstrukcyjne, w których może wystąpić fretting. Dla ilustracji tego zjawiska wybrano przykłady obiektów lotniczych, których trwałość została istotnie zmniejszona z powodu wystąpienia efektu frettingu: skrzydło samolotu i wirnik silnika lotniczego.

EN

Fretting fatigue proceeds when a pair of structural elements are in contact and cyclic stress and relative displacement occur along their contact surfaces. These fretting conditions are observed in bolted and riveted joints, in shrink-fitted shaft couplings, in the blade-dovetail regions of turbomachinery and in the coil wedges of turbine generator rotors as shown in Tab. 1. Under these fretting conditions the fatigue strength decreases less than one-third of that under non fretting conditions. The strength is reduced because of the concentration of contact stresses such as contact pressure and tangential stress at the contact edge, where the fretting fatigue crack forms and propagates.

9

Odporność wybranych kompozytów metalowych na zużycie cierne

Grabian J.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

623-626

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych wybranych metalowych materiałów kompozytowych w warunkach tarcia suchego. Badanie przeprowadzono na urządzeniu pozwalającym realizować ruch posuwisto-zwrotny dla różnych wartości nacisku jednostkowego. Przeprowadzono badania porównawcze zużycia odlewanych kompozytów metalowych o zróżnicowanej budowie: zbrojonych cząstkami ceramicznymi (węglik krzemu) oraz zbrojonych włóknem ceramicznym (tlenek aluminium) lub węglowym. Określono wartości zużycia masowego badanych próbek oraz żeliwnej przeciwpróbki. Dokonano analizy mikroskopowej zmian stanu powierzchni w celu identyfikacji mechanizmów zużywania materiałów kompozytowych o zróżnicowanej budowie.

EN

Results of research on tribological characteristics of selected metal matrix composites in dry friction conditions were presented. The research was carried out using an apparatus making a reciprocating motion for various values of unit pressure. The research was performed concerning comparative study of wear of metal-matrix composites of varied structure: reinforced with ceramic particles (silicon carbide) and reinforced with ceramic fibre (aluminium oxide) or carbonate. Values of mass and linear wear of examined samples and a cast iron counter-sample were established. Microscopic analysis of the change in the surface state was performed in order to identify a composite material wear mechanism.

10

Opory ruchu w łożyskach tocznych.

Styp-Rekowski M.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2002

|

Vol. 37, nr 1

7-20

PL

W pracy przedstawiono próbę usystematyzowania problematyki oporów ruchu występujących w łożyskach tocznych. Zidentyfikowano zjawiska, które towarzyszą powstawaniu oporów ruchu w parach kinematycznych z tarciem tocznym. Są to: poślizgi (mikro- i makro-), histereza sprężysta, obecność smaru, adhezja i inne. Dokonano także analizy cech konstrukcyjnych elementów łożysk w aspekcie ich wpływu na zidentyfikowane zjawiska. Stwierdzono, że wszystkie trzy cechy konstrukcyjne: materiałowe, geometryczne i dynamiczne mają istotny, lecz zróżnicowany wpływ na analizowane zjawiska, a więc w efekcie na opory ruchu. Ze względu na złożoność zjawisk zachodzących w łożyskach tocznych określenie procentowego udziału poszczególnych czynników w sumarycznych oporach ruchu wydaje się obecnie bardzo trudne lub wręcz niemożliwe.

EN

Motion resistances are one of several but very significant factor which determine performances and quality, not only of the bearings but of whole machines. It is the reason that resistances in bearing pair are important problem. In this paper trial of systematization of resistances to motion problem in rolling bearings has been presented. The phenomena which accompanying generation of resistance to motion in kinematic pair with rolling friction have been identified. There are: sliding (micro- and macro-), elastic hysteresis, presence of grease, adhesion and the others. Following attributes characterising above mentioned phenomena also were identified: abrasion generating mass descrement and material fatigue on functional surfaces of the bearing elements. Analysis of bearing elements constructional features in the aspect of their dependence on identified phenomena has been made too. On the base of estimation of features influence it was discovered that all constructional features: material, geometric and dynamical have the influence on analyzed operational factors, namely on resistance to motion. Their influence is diversified, the greatest is for material constructional features and the least - for dynamic features. The most important constructional features in aspect of motion resistances there are: in the group of material features - hardness elastic modulus; in the group of geometrical features there are dimensions, including relation between them, dimensional accuracy of bearing elements, roughness of their functional surfaces. In the group of dynamic features it is preload of bearing. In author's mind nowadays, in consideration of intricate of tribologic phenomenon inside rolling bearings and their reciprocal interaction, percentage fractions of all separate factors in total motion resistance is very difficult or impossible to determine.

11

Badanie odporności na zużycie cierne azotowanej stali narzędziowej NC11LV

Berkowski L., Borowski J.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2002

|

T. 13, nr 2

29-35

PL

Przedstawiono wyniki badań zużycia azotowanej gazowo stali narzędziowej do pracy na zimno NC11LV. Azotowaniu poddano dwa stany strukturalne stali; po hartowaniu z temperatury 1020°C (struktura martenzytu z węglikami) i 1150°C (struktura austenitu z węglikami). Badania wykazały, że próbki o austenitycznej strukturze rdzenia - azotowane, wykazały nieznacznie większą odporność na zużycie cierne niż próbki o martenzytycznej strukturze, azotowane w tych samych warunkach.

EN

The results of the investigation of the wear of gas nitrided cold work tool steel NC11 LV have been presented. Two structural conditions of the steel have been nitrided: after hardening from 1020°C (the structure of martensite with carbides) and 1150°C of austenite with carbides). It has been found that the samples with austenitic core structure and nitrided had slightly higher abrasive wear resistance than those with martensitic structure and nitrided under the same conditions.

12

Zużycie cierne elektrolitycznych powłok kompozytowych.

Starosta R.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

471-476

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zużycia ciernego galwanicznych powłok kompozytowych o osnowie niklowej oraz stopowej Ni-Fe z współosadzonymi cząstkami tlenku glinu o średnicy 0,5; 3; 5 mikrometrów. Eksperyment przeprowadzono na stanowisku PT3 w warunkach tarcia ślizgowego. Jako ośrodek smarny zastosowano olej parafinowy. Przeciwpróbkę stanowiła tulejka wykonana z hartowanej stali narzędziowej NC6 o twardości 750HV. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości żelaza w osnowie następował spadek odporności na zużycie cierne powłok. Wzrost wielkości ziaren fazy tlenkowej powodował wzrost odporności na zużycie powłoki niklowej i kompozytowej, ale równocześnie przyrost zużycia stalowej przeciwpróbki. Współczynnik tarcia wzrastał po wprowadzeniu ceramiki do powłoki. Najlepszą odporność na zużycie cierne we współpracy ze stalą stopową wykazały powłoki Ni-41%Fe-Al2O3, zawierające cząstki tlenku o średnicy 0,5 mikrometrów w liczbie 2,2x10 do potęgi 6 mm do -2, wykazując 20%-owy spadek zużycia w porównaniu do powłok niklowych bez wzrostu zużycia współpracującego elementu.

EN

The article presents the results of investigation of wear of galvanic composite coatings Ni-Al3O3 and Ni-41%Fe-Al2O3, the diameter of small parts of oxide aluminium received 0.5; 3; 5 micrometers, investigations of friction sliding were effected on PT3 device at Technical University of Gdansk. Counter sample constituted a funnel made of steel NC6(750 HV). Increase of wear coatings together with rise of iron content in matrix was observed. The rise of sizes of ceramics particles caused decrease of wear of composite coatings, but rise of steel funnel wear. The coefficient frictions increased after ceramics particles were built in coatings. The best wear resistance characterized Ni-41%Fe-Al2O3, coatings containing 2.2x10 to the 6 - square mm ceramics particles.

13

Czynniki wpływające na zużycie cierne i korozyjne w maszynach przemysłu cukrowniczego

Nadolny K., Tyczewski P.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2000

|

z. 61

245-252

PL

Szczegółowo przedstawiono i przeanalizowano rolę zasadniczych maszyn i urządzeń w procesie wytwarzania cukru. Omówiono specyfikę zachodzących procesów destrukcyjnych, na oddziaływanie których narażone są elementy i węzły ruchowe wspomnianych maszyn. Dokonano analizy oceny intensywności oddziaływań niszczących i na tej podstawie przedstawiono ich klasyfikację jakościową. Ustalono, iż dominującą rolę odgrywają procesy destrukcyjne prowadzące do zużycia ściernego i korozyjnego.

EN

This paper present machines and equipment in sugar industry. In this text present process wear in machines this industry. Domination damage equipment is wear abrasive and corrosion, when process are at the same time. Basic laws of wear abrasive are suggested. The process of corrosion - mechanical wear was studied. This process was found to have electrochemical nature and determined by corossion in the real contacts.

14

Zużycie ścierne kompozytów na osnowie tetragonalnych polikryształów dwutlenku cyrkonu z wtrąceniami węglikowymi

Pędzich Z., Haberko K.

Tribologia

|

2000

|

nr 6

1095-1108

PL

Kompozyty ziarniste na osnowie dwutlenku cyrkonu zawierające wtrącenia twardych cząstek węglikowych mają w porównaniu z innymi materiałami ceramicznymi bardzo dobrą odporność na zużycie ścierne. Prezentowany artykuł porównuje podatności na zużycie ścierne kompozytów zawierających wtrącenia węglików WC, SIC, TiC, (Ti, W)C, CR3C2 i CR7C3. Materiały te wytworzono stosując technikę prasowania na gorąco. Zidentyfikowano i omówiono niektóre z cech materiałów wpływające na podatność na ścieranie, m.in. dyspersję wtrąceń i stan naprężeń w materiale spowodowany różnicą we współczynnikach rozszerzalności cieplnej węglików i osnowy ZrO2. Przedstawiono również jako materiał porównawczy wyniki testów podatności na ścieranie dla szeregu innych materiałów ceramicznych, cermetalicznych i metalicznych stosowanych jako materiały konstrukcyjne elementów maszyn i urządzeń.

EN

Zirconia particulate composites containing hard carbide inclusions show very good abrasive wear resistance when compared to other ceramic systems. In the present paper the abrasive wear suscetibilities of composites containing WC, SiC, TiC (Ti,W)C, Cr3C2 and CR7C3 are collected. A hot-pressing technique was used to manufacture the composites. In the dry sand abbrasive test several of composites.reveal properties significantly better than the TZP matrix. Some factors influencing the wear properties of these materials are identified, including the stress state of the material; inclusion dispersion; and the mechanical properties of the zirconia matrix. A results wear tests for wide range of materials: ceramics, cermetals, metals, used as tools and part of devices are compared.

15

Wpływ stereologii struktury dendrytycznej na zużycie przez tarcie staliwa CR-MO-V-NI-CU

Wojtkun F., Kocur L., Poprzeczka A.

Tribologia

|

2000

|

nr 4

789-797

PL

W opracowaniu przedstawiono ilościowe i jakościowe relacje między geometrią struktury dendrytycznej staliwa typy Cr-Mo-V-Ni-Cu a jego zużyciem w procesie tarcia w temperaturze 292 K i 773 K. Analizę ilościową struktury wykonano z wykorzystaniem stereologicznych metod metalografii ilościowej, przyjmując do opisu: średnią liniową długość dendrytów, wskaźnik ich dyspersji oraz powierzchnię i objetość względną dendrytów i przestrzeni międzydendrycznych. Przedstawiono wybrane, graficzne elementy zależności zuzycia lz od parametrów opisujących geometrię struktury staliwa.

EN

The paper presents quantitative and qualitative influence of stereological structure parameters on abrasive wear of alloy cast steel Cr-Mo-V-Ni-Cu type at temperature of 293K and 773K. The dependence between frictional wear and structural parameters -i.e.: interdendritic space; mean linear size, relative volume and dispersion index of the dendrites - has been estimated.

16

Badania tribologiczne wybranych stali stopowych stosowanych na elementy przekładni zębatych maszyn górniczych. Część II. Badanie zużycia próbek walcowych na tribometrze Amsler

Spałek J., Skoć A., Wieczorek A.

Inżynieria Powierzchni

|

2000

|

Nr 4

27-31

PL

W artykule przedstawiono niektóre wyniki badań tribologicznych zrealizowanych przy użyciu maszyny tarciowej typu Amsler. Próbki wykonano ze stali: 40H, 35HGS i 45HN - ulepszonych cieplnie, nawęglanych stali 18H2N2, 20H2N4A 15HN, węgloazotowanej stali - 38HMJ. Celem badań było określenie wpływu parametrów technologicznych obróbki cieplnej i cieplno - chemicznej na intensywność zużywania. Analiza uzyskanych wyników wykazała: istotny wpływ gatunków stali i ich obróbki cieplno - chemicznej na intensywność zużywania, zróżnicowanie charakterystyk zużywania w funkcji drogi tarcia dla różnych gatunków stali ulepszonej cieplnie, różny wpływ prędkości tarcia na intensywność zużywania próbek z ulepszonej stali 45HN i 40H, przy czym dla więszych prędkości stwierdzono mniejsze ubytki masy przy jednocześnie widocznych uszkodzeniach powierzchni tarcia.

EN

This article presents some results of tribotest, carried out by means of Amsler`s tribotester. Samples were made from toughened steel - 40H, 35HGS, 45HN, subjected to the carburisation process - 18H2N2, 20H2N4A, 15HN, the cyaniding process - 15HN, and the nitriding process - 38HMJ. The aim of the investigation was to determine the influences of technological parameters on quantity of wear rates. Owing to the analysis it was found that there exists: essential influence of type of steel and conditions of surface treatment on wear rates, diversification of wear characteristic, as a function of friction path for the group of toughened steel samples - in the case of 45HN and 40H steel samples, diversification of influence of rotational speed on wear rates of tested samples - in the case of 45HN and 40H steel samples mass decrement was minor at higher velocity although the surfaces of samples were severly and extensively damaged.

17

Wyniki badań zużycia ciernego wybranych stali stopowych stosowanych na koła zębate

Spałek J., Skoć A., Wieczorek A.

Tribologia

|

1999

|

nr 6

973-987

PL

W opracowaniu przedstawiono wyniki doświadczalnych badań zużyciowych próbek walcowych wykonanych z wybranych stali stopowych stosowanych na koła zębate w przekładniach maszyn górniczych. Wyniki badań zużyciowych ujęto w postaci zaleanosci zużycia-ubytku masy od drogi i warunków tarcia. Próbki do przeprowadzonych badań na tribometrze AMSLER-SAE wykonano ze stali poddanych nawęglaniu(18H2N2,20H2N4A,15HN) węgloazotowaniu (15HN ) i azotowaniu (38HMJ).

EN

In the paper results of experimental wearing proces observed in cylinder shape samples made of selected alloyed steelare presented.The experiments was oriented for the toothedwheel applied in reduction wear of mine equipment.Two fundamental parameters wwere comidered:loss in mass of sample vs friction parameters. Samples were made of carbonated steel(18H2N2,20H2N4A,15HN) nitrocarbonated (15hn0 and nitronated steel 38HMJ). The experiment was made by AMSLER-SAE tribotesting machine.

18

Zużycie cierne wybranych stali stopowych stosowanych na koła zębate przekładni napędowych maszyn górniczych

Wieczorek A., Spałek J., Skoć A.

Maszyny Górnicze

|

1999

|

R. 17, nr 4

62-70

PL

W opracowaniu przedstawiono wyniki poobróbczych pomiarów identyfikacyjnych i doświadczalnych badań zużycia próbek walcowych wykonanych z wybranych stali stopowych stosowanych na koła zębate przekładni maszyn górniczych. W zakresie identyfikacji materiałów wykonano badania metalograficzne, pomiary twardości oraz składu chemicznego. Wyniki badań zużyciowych ujęto w postaci zależności parametru zużycia - ubytku masy od drogi i warunków tarcia. Próbki do przeprowadzonych badań na tribometrze AMSLER-SAE wykonano ze stali ulepszonych cieplnie (40H, 35HGS, 45HN), poddanych nawęglaniu (18H2N2, 20H2N4A, 15HN), węgloazotowaniu (15HN) i azotowaniu (38HMJ).

EN

The results of after machining identification measurements and tests of wear of cylindrical samples made of chosen alloy steels used for gear wheels were presented. As to material identification metallografic tests, hardness measurements and chemical analysis were made. The results of wearing tests were showed as the relationship of wear factor - weight loss to the way and conditions of friction. Samples for tests on tribometer AMSLER-SAE were made of quenched and tempered steel (40H, 35HGS, 45HN), carburized steel (18H2N2, 20H2N4A, 15HN), cyanide hardened steel (15HN) and nitirdated steel (38HMJ).

19

Naprężenia własne a twardość i zużycie cierne azotonawęglanej lub nawęglanej stali 12HN3A.

Gęstwa W., Przyłęcka M.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

510-514

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań nad wpływem procesu azotonawęglania metodą gazową na stan naprężeń własnych, strukturę i wybrane własności stali chromowo-niklowej 12HN3A. Rozkład naprężeń własnych w warstwie dyfuzyjnej zbadano metodą mechaniczną Davidenkowa-Sachsa. Wyniki badań porównano z wynikami uzyskanymi w ramach modelu matematycznego prognozującego skład chemiczny i fazowy oraz naprężenia własne w zahartowanych warstwach nawęglonych lub azotonawęglanych. W azotonawęglanej warstwie określono zmiany austenitu szczątkowego i zmiany cementytu, temperatury początku przemiany martenzytycznej oraz zmiany składu chemicznego osnowy martenzytycznej w funkcji zawartości węgla i azotu. Na przekroju warstwy dyfuzyjnej zmierzono zmiany mikrotwardości i intensywności zużycia ciernego. Wykazano, że charakter zmian naprężeń własnych wyznaczonych metodą mechaniczną wskazuje dużą zgodność z rozkładem naprężeń otrzymanych w wyniku obliczeń. Korzystny stan naprężeń wiąże się z wysoką twardością i niskim zużyciem ciernym przy określonym udziale austenitu szczątkowego i cementytu oraz temperatury początku przemiany martenzytycznej. Stwierdzono, że warstwy azotonawęglane o strukturze martenzyt-austenit szczątkowy-węgliki mają korzystniejsze własności użytkowe od warstw o strukturze martenzyt-austenit szczątkowy. Uzyskane wyniki badań dla zahartowanych warstw azotonawęglanych próbowano z takimi samymi własnościami uzyskanymi dla zahartowanych warstw nawęglanych.

EN

The paper presents the research results of influence of carbonitriding (gas method) on residual stresses, structure and some properties of chromium-nickel 12HN3A steel. In diffusion layers, the changes of residual stresses have been studied by mechanical method of Davidenkow-Sachs. The research results have been compared with results obtained in frame of mathematical model, which prognoses the chemical and phase composite as well as residual stresses in hardening by carburizing or carbonitriding layers. In carbonitriding layer, the changes of retain austenite and cementite's participation in the structure, martensite start temperature as well as chemical composition of the matrix (austenite) in function of carbon and nitrogen content. The changes of microhardness and abrasive wear have been measured on section of diffusion layers. They proved, that character of changes of residual stresses appointed by mechanical method showed a lot of conformity with calculated changes of residual stresses. The favourable residual state is combined with high hardness and low abrasive wear by given retain austenite and cementite's participation in the structure as well as martensite start temperature. It affirmed, that the carbonitriding layers' structure: carbides-martensite-retain austenite has favourable properties from layers' structure: martensite-retain austenite. The obtained research results for hardening by carbonitriding layers were compared with the same properties obtained for hardening by carburizing layers.

20

Borowanie w pastach z dodatkiem modyfikatorów: siarki, miedzi lub niklu.

Przybyłowicz K., Konieczny M., Depczyński W.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

264-266

PL

Borowanie w pastach ma wiele zalet: oszczędność substancji boronośnych i energii, możliwość bezpośredniego hartowania lub zastosowania hartowania indukcyjnego. Jest również możliwe stosowanie past grzewczych w celu przeprowadzenia borowania miejscowego dużych elementów. Podstawowym problemem występującym przy borowaniu w pastach jest ich ochrona przed utlenianiem i stosowanie tańszych substancji boronośnych (zamiast B4C i boru amorficznego, które są drogie i mogą być używane tylko jeden raz). Te problemy były badane i zostały rozwiązane pomyślnie. Jako substancję boronośną wykorzystano naborowany proszek żelaza i dla zabezpieczenia przed utlenianiem zastosowano folię aluminiową. Proces borowania prowadzono z dodatkiem siarki, miedzi lub niklu do pasty. Stwierdzono, że warstwy z siarką i miedzią były bardziej odporne na zużycie niż bez dodatku lecz były cieńsze. Nikiel zwiększał grubość warstwy lecz nie wpływał na własności.

EN

Boronizing in pastes has many advantages: boron - containing substances and energy saving, possibility of direct hardening after boronizing or application of induction hardening. It is also possible to use heating paste to carry out local boronizing of large elements. The main problem at boronizing in pastes is to protect them against oxidation and application of cheaper boron - containing substances (instead of B4C or amorphous B which are expensive and can be used only once). These problems were investigated and have been resolved successfully. As a boron - containing substance boronized iron powder has been applied and for protecting against oxidation aluminium foil was used. The boronizing process has been carried out with addition of S, Cu or Ni into the paste. It's been stated that the layers with S and Cu were more wear resistant than without additions but the layers were thinner. Nickel increased the layer thickness but does not affected the properties.