Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The properties of cast iron surface layers modified by laser ablation micromachining

Napadłek W., Woźniak A., Pakowski C.

Tribologia

|

2017

|

nr 6

59--64

EN

The article presents the results of model laboratory tests, including the measurement of temperature, friction force, and linear wear of the surface layer of samples made of grey cast iron sliding against a steel counterpart. The surface layer of the cast iron specimen was modified using ablative laser micromachining in order to change its macro- and micro-geometry. To produce regular oil micro-reservoirs in a shape of micro-channels, an Nd: YAG laser (λ = 1064 nm, ƒ = 1 – 100 kHz, E = 50 J, P = 50W) with a special focusing system was used. Comparative studies included a grey cast iron specimen subjected to conventional mechanical machining and a specimen modified by ablative laser micromachining. 41Cr4 steel with a hardness of 50 HRC was used as a counterpart. Tribological tests were run in a pin-on-disk (T-11 tribometer) test set-up. The best results in the reduction of friction, temperature, and wear were obtained for samples with oil micro-reservoirs (made of ablative laser texturing) in a shape of micro-channels covering 5% of the entire tribological contact surface.

PL

W pracy przedstawiono wyniki modelowych badań laboratoryjnych obejmujących pomiary wybranych parametrów w węźle tarcia, tj.: temperatury, siły tarcia i zużycia mierzonego metodą liniową dla warstwy wierzchniej próbek wykonanych z żeliwa szarego w skojarzeniu ze stalowymi przeciwpróbkami. Warstwę wierzchnią ww. żeliwa poddano modyfikacji, wykorzystując ablacyjną mikroobróbkę laserową w celu zmiany jej makroi mikrogeometrii. Do wytworzenia regularnych mikrozasobników olejowych w kształcie mikrokanałów stosowano laser Nd: YAG (λ = 1064 nm, ƒ = 1 ÷ 100 kHz, E = 50 J, P = 50W) ze specjalnym systemem ogniskowania. Badaniom porównawczym poddana została warstwa wierzchnia żeliwa szarego ukształtowana na drodze tradycyjnej obróbki mechanicznej i zmodyfikowana w wyniku ablacyjnej mikroobróbki laserowej. Materiałem przeciwpróbki była stal 41Cr4 o twardości 50 HRC. W badaniach tribologicznych zastosowano metodę „pin-on-disc” w oparciu o tribometr T-11. Najlepsze efekty w zakresie zmniejszenia siły tarcia i temperatury oraz zwiększenia odporności na zużycie uzyskano w przypadku skojarzeń, w których w warstwie wierzchniej żeliwnych próbek wykonano techniką ablacyjnego teksturowania laserowego mikrozbiorniki olejowe w kształcie mikrokanałów z ich 5% udziałem powierzchniowym.

2

Steel wear resistance 100CrMnSi6-4 after ablation laser texture

Napadłek W., Pakowski C., Woźniak A.

Tribologia

|

2017

|

nr 5

57--64

EN

We analysed the results of tribological laboratory model tests, including measurements of temperature, friction force, and wear, in the model friction for samples made of 100CrMnSi6-4 steel. Measurements were made using a linear method on selected samples after conventional quenching and after laser texturing. Samples in the form of discs cooperated in combination with the cooperating element in the form of spheres made of bearing steel conventionally hardened. Top layers of samples in the form of discs were subjected to a conventional heat treatment (hardening), in order to produce micro-reservoirs in the form of spherical sphere was subjected to ablative laser micro-treatment and then conventional mechanical processing. Ablative laser micromachining was performed using Nd: YAG laser. The "ball-on-disc" method was used based on a Tribometer T-11. To lubricate of combination, we applied ŁT-43 lithium bearing grease. It was found that the best results, in terms of increasing the resistance to wear by friction, was obtained in a model combination in which samples after ablative laser texturing (degree of surface coverage micro-reservoirs approx. 5%) cooperated with conventionally hardened steel spheres.

PL

Analizowano wyniki tribologicznych badań laboratoryjnych, obejmujących pomiary: temperatury, siły tarcia i zużycia w modelowym węźle tarcia dla próbek wykonanych ze stali 100CrMnSi6-4. Pomiary zużycia wykonano metodą liniową i wybrano próbki po hartowaniu konwencjonalnym i po teksturowaniu laserowym. Próbki w postaci krążków współpracowały w skojarzeniu z przeciwpróbkami w postaci kulek, które wykonano ze stali łożyskowej hartowanej konwencjonalnie. Warstwy wierzchnie próbek w postaci krążków poddawano konwencjonalnej obróbce cieplnej (hartowanie). W celu wytworzenia mikrozbiorników w kształcie kulistych wgłębień zrealizowano ablacyjną mikroobróbką laserową i tradycyjną obróbkę mechaniczną poprzez polerowanie. Proces ablacyjnej mikroobróbki laserowej realizowano z wykorzystaniem impulsowego lasera Nd:YAG. Zastosowano metodę „ball-on-disc" w oparciu o tribometr T-11. Do smarowania skojarzenia użyto smar łożyskowy litowy ŁT-43. Stwierdzono, że najlepsze efekty w zakresie zwiększenia odporności na zużycie przez tarcie uzyskano dla modelowego skojarzenia, w którym próbki po ablacyjnym teksturowaniu laserowym przy stopniu pokrycia powierzchni mikrozbiornikami ok. 5% współpracowały ze stalowymi przeciwpróbkami.

3

Odporność na zużycie stali 41CrAlMo7 po azotowaniu jarzeniowym oraz ablacyjnym teksturowaniu laserowym

Napadłek W., Przetakiewicz W., Pakowski C., Woźniak A.

Tribologia

|

2013

|

nr 3

81--96

PL

W pracy przedstawiono wyniki modelowych badań laboratoryjnych, obejmujących pomiary wybranych parametrów w węźle tarcia, tj.: temperatury, siły tarcia, zużycia mierzonego metodą liniową dla warstwy wierzchniej próbek wykonanych ze stali stopowej 41CrAlMo7 po azotowaniu i teksturowaniu laserowym w skojarzeniu z żeliwnymi przeciwpróbkami. Warstwę wierzchnią ww. stali po azotowaniu jarzeniowym poddano modyfikacji, wykorzystując ablacyjną mikroobróbkę laserową w celu zmiany jej makro- i mikrogeometrii. Do wytworzenia regularnych mikrozasobników olejowych w kształcie mikroczasz kulistych oraz mikrokanałów stosowano laser Nd: YAG ze specjalnym systemem ogniskowania. Badaniom porównawczym poddana została warstwa wierzchnia stali ukształtowana na drodze tradycyjnej obróbki mechanicznej i azotowania jarzeniowego oraz zmodyfikowana w wyniku azotowania jarzeniowego i ablacyjnej mikroobróbki laserowej. Materiałem przeciwpróbki było żeliwo szare niskostopowe. W badaniach tribologicznych zastosowano metodę „pin on disc” w oparciu o tribometr T-11. Najlepsze efekty w zakresie zwiększenia odporności na zużycie przez tarcie uzyskano dla modelowego skojarzenia, w którym próbki wykonane ze stali stopowej 41CrAlMo7 po azotowaniu jarzeniowym oraz ablacyjnym teksturowaniu laserowym (mikroczasze w układzie geometrycznym ze stopniem przekrycia ok. 25%) współpracowały z żeliwnymi przeciwpróbkami.

EN

The paper presents the results of laboratory investigations including measurements of selected parameters in the node of friction (temperature, friction force, wear resistance) with the use of the measured line method for the surface layer of samples steel 41CrAlMo7 after nitriding and laser texturing in combination with cast iron samples. Surface layers after glow discharge nitriding steel were modified using ablative laser micromachining to change its macro- and micro-geometry. In the manufacture regular shaped oil micro-channels and spherical microparticles, we used a Nd: YAG laser with a special focusing system. Comparative research has been subjected to the steel surface topography formed by conventional machining and plasma nitriding and modified after nitriding and laser ablation micromachining. The laboratory tribological investigation used the "pin on disc" method based on a T-11 tribometer. The best results of increasing wear resistance under friction was obtained for the association sample made of steel 41CrAlMo7 after glow discharge nitriding and ablative laser texturing in the geometric arrangement mico-oil containers (micro spherical cap) with a degree of covering of about 25% worked with cast iron anti-samples.

4

The energetic - superficial and lubricity properties of petroleum products and ionic liquids

Kałdoński T. J., Kałdoński T., Pakowski C.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 1

239-244

EN

This paper presents the results of comparative investigations on the lubricity and energetic superficial properties of selected petroleum products and new ionic liquids (ILs). Three base oils from polish petroleum refinery (PAO—6, SN-650, SN—350) and lubricity additive (Additin RC2515 EP) have been investigated comparatively to four ionic liquids with imidazolium organic cations and different inorganic anions, i. e. bis (trifluoromethylsulfonyl) imide and tetrafluoroborate. The lubricating ability properties petroleum products and ionic liquids have been assessed according to Polish Standard PN-76/C-04 1 47 (ASTMD2596-69 and ASTM D2270-77) on Four-Ball Testing machine. The investigation range of lubricity properties are limited to the assessment only two parameters i. e. P(t) - seizure load for increasing continuous loading and G(oz) - wear limiting load capacity. The superficial properties of oil compounds and ionic liquids have been assessed by means of modern KSV Sigma 701 Tensiometer. Surface tension o and wetting angle fi were assessed. The obtained results confirmed the possibilities of using tested ionic liquids as lubricants. The best lubricity properties, close to properties of Additin RC2515, had 1—methyl— 3—oktyloxymethylimidazolium tetrafluoroborate.

5

Modelling influence of temperature for assessment of wear elements of frictional joints

Pakowski C., Kałdoński T. J., Kałdoński T.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 2

347-353

EN

In the article is presented continuous method for measurement of wear in conditions of technically dry friction of tribological cinematic pairs type pin-on-disk of T-11 tester, for example. Also is discussed modification of measurement system tester, which it makes possibility synchronization measurement respecting angle position of counter-sample. For six selected joints is appointed a correction for thermal expansion in dependence on temperature offrictional pair as well on speed of temperature change. For continuous of recorder temperature and displacement are carried out research wear for typical materials as well as is measured total wear after finish test. The analysis of obtained results shows existence of correlation between total linear experimental wear and analytical value of total linear wear takes into consideration correlations for thermal expansion. However, during friction there is not correlation between recorded change of dimensions joint and total wear. It shows correction this model. Results calculations of linear wear are overstate in relation to obtained value of wear in direct measurements. It doesn't lower possibility using established method for interpretation results of research wear

PL

W artykule przedstawiono metodę ciągłego pomiaru zużycia w warunkach tarcia technicznie suchego węzła tribologicznego typu trzpień-tarcza przy zastosowaniu testera T-11. Omówiono modyfikację układu pomiarowego testera umożliwiającą synchronizację pomiaru z położeniem kątowym przeciwpróbki. Dla sześciu wybranych skojarzeń wyznaczono poprawkę na rozszerzalność termiczną w zależności od temperatury węzła tarcia oraz od szybkości zmian tej temperatury. Wykonano badania zużycia wytypowanych materiałów, przy ciągłej rejestracji temperatury i przemieszczenia oraz zmierzono zużycie całkowite po zakończeniu testu. Analiza uzyskanych wyników wskazuje na istnienie korelacji między sumarycznym zużyciem liniowym skojarzenia wyznaczonym eksperymentalnie a obliczoną wartością zużycia liniowego, przy uwzględnieniu poprawki na rozszerzalność termiczną. Brak jest natomiast korelacji między rejestrowaną podczas tarcia zmianą wymiarów skojarzenia a zużyciem całkowitym. Dowodzi to prawidłowości przyjętego modelu, konieczne jest jednak poprawienie jego dokładności. Wyniki obliczeń zużycia liniowego są zawyżone w stosunku do wartości zużycia uzyskanych w pomiarach bezpośrednich. Nie obniża to jednak możliwości stosowania przyjętej metody do interpretacji wyników badania zużycia.

6

Investigations of tribological properties of regenerating gluing cements composites destinationed to repair elements of sliding contacts

Cypko E., Kowalczyk S., Pakowski C.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 3

139-146

EN

The polymer-matrix composites have been applied to regeneration of sliding contacts elements since many years. Their proprieties as well as range of using are known generally. The lack is however the exact comparative data concerned of behaviours of utility attribute of exposed on environmental effect materials, particularly the influence of elevated temperature on tribological properties of materials. The authors having on regard the wide possibilities of using this type of polymer-matrix composites in repair of machine engines and devices, problem of assessment of tribological possibilities they have taken in this papers. In the paper comparative was presented results of investigations of Chester and Belzona firms of materials. It to the investigations was exposed Chester Metal Slide and Belzona 1331 materials. On the basis of received results, maybe to affirm that investigations materials they are characterized by compared of tribological properties in 20°C environmental temperature. The elevated temperature of work causes reduce of tribological properties researched of regenerating gluing cements and it can to have the influence on the limit of range their using to regeneration of elements of sliding contacts elements.

PL

Materiały kompozytowe na osnowie polimerowej stosowane są do regeneracji węzłów ślizgowych od wielu lat. Znane są ogólnie ich właściwości oraz zakres stosowania. Brak jest jednak ścisłych danych porównawczych dotyczących zachowania cech użytkowych materiałów poddanych działaniu czynników środowiskowych, zwłaszcza wpływu podwyższonej temperatury na właściwości trybologiczne materiałów. Autorzy mając na względzie szerokie możliwości stosowania tego typu kompozytów w naprawie maszyn i urządzeń, zagadnienie oceny właściwości tribologicznych materiałów podjęli w niniejszej pracy. W pracy przedstawiono porównawczo wyniki badań materiałów firm Chester Metal i Belzona. Badaniom poddano materiały Chester Metal Slide i Belzona 1331. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że badane materiały charakteryzują się porównywalnymi właściwościami tribologicznymi w temperaturze otoczenia 20°C. Podwyższona temperatura pracy powoduje zmianę charakteru przebiegu i obniżenie właściwości tribologicznych badanych materiałów klejowych i może mieć wpływ na ograniczenie zakresu ich stosowania w regeneracji elementów węzłów ślizgowych.

7

Kształtowanie technologicznej warstwy wierzchniej stali zaworowej X53CrMnNiN 21-9 przez azotowanie jarzeniowe

Burakowski T., Napadłek W., Tacikowski J., Woźniak A., Pakowski C.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2006

|

Vol. 55, nr 3

211-220

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań technologicznej warstwy wierzchniej wytworzonej na stali zaworowej X53CrMnNiN 21-9 przez azotowanie jarzeniowe. Określono wpływ azotowania na mikrostrukturę, skład chemiczny oraz mikrotwardość wytworzonej warstwy. Dzięki różnym wariantom obróbki cieplno--chemicznej ustalono warunki prowadzenia przemysłowego procesu azotowania jarzeniowego tej stali. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdziły możliwości zastosowania tej technologii w procesach modyfikacji warstwy wierzchniej zaworów wylotowych stosowanych w silnikach spalinowych.

EN

In the paper, chosen results of investigations of a superficial layer produced on valve steel X53CrMnNiN 21-9 by glow discharge nitriding were presented. The influence of nitriding onto microstructure, chemical constitution, and microhardnees of a superficial layer was qualified. Due to different variations of thermo-chemical treatment, the conditions of industrial process of glow discharge nitriding of valve steel were established. Investigation results confirmed applicability of this technology for modification of a surface layer of exhaust valves of combustion engines.

8

Badania zużycia tribologicznego stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Ni₃Al

Jóźwik P., Bojar Z., Pakowski C.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2006

|

Vol. 55, nr 3

257-264

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zużycia tribologicznego stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Ni₃Al z dodatkami stopowymi cyrkonu i boru, metodą "pin-on-disc" w warunkach tarcia suchego. Na podstawie wyników badań stwierdzono istotny wpływ jednorodności struktury na odporność na zużycie tribologiczne badanego stopu (homogenizacja składu fazowego i prawdopodobny wzrost stopnia uporzadkowania). Próbki poddane procesowi rekrystalizacji po uprzednim odkształceniu plastycznym na zimno materiału ze stanu po odlewaniu lub homogenizacji posiadaja dobrą odporność na zużycie tribologiczne. W przeciwieństwie do nich materiał w stanie po odlewaniu i po odkształceniu plastycznym na zimno wykazuje istotnie niższą odporność na zużycie tribologiczne. Pomimo znacznego umocnienia (dwukrotnie wyższe - w porównaniu do stanu po odlewaniu), stop Ni₃Al odkształcony plastycznie na zimno wykazuje najnizszą odporność na zużycie tribologiczne.

EN

Resistance to tribological wear of Ni₃Al-based intermetallic alloy with the alloying additions of Zr and B was investigated using "pin-on-disc" method at room temperature. It has been found that tribological wear resistance of investigated alloy strongly depends on a degree of homogenisation of its structure (predominantly chemical homogenisation and probably a level of ordering). Samples with structure modified by homogenisation treatment and by cold rolling followed by recrystalization showed excellent wear resistance in opposite to as-cast or cold rolled condition. Even though cold working significantly increases (doubled - in comparison to as-cast condition) level of Ni₃Al alloy hardening, a tribological wear resistance for this case is the lowest among all investigated samples.

9

Abrasive wear of Ni3Al - based intermetallic alloy

Bojar Z., Jozwik P., Pakowski C.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2004

|

Vol. 9, no spec.

21-26

EN

Resistance to abrasive wear of Ni3Al - based intermetallic alloy with the alloying additions of Zr and B was investigated using "pin-on-disc" method at room temperature. It has been found that abrasive wear resistance of investigated alloy strongly depends on a degree of homogenisation of its structure (predominantly chemical homogenisation and probably a level of ordering) and does not depend on a shape and size of crystallites/grains in their structure. Samples with structure modified by homogenisation treatment or by cold rolling followed by recrystalization showed excellent wear resistance in opposite to as-cast or cold rolled condition. Even though cold working significantly increases (doubled - in comparison to as-cast condition) level of Ni3Al alloy hardening, an abrasive wear resistance for this case is the lowest among all investigated samples. Finally a relationship: the highest hardness of Ni3Al alloy the lower its abrasive wear resistance was observed.

10

Modyfikacja warstwy wierzchniej stali 50H21G9N4 z wykorzystaniem azotowania jarzeniowego

Napadłek W., Bogdanowicz Z., Kowalczyk S., Pakowski C., Szudrowicz M.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

534-536

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań warstwy wierzchniej wytworzonej przy użyciu azotowania jarzeniowego na stali zaworowej 50H21G9N4. Określono wpływ azotowania na mikrostrukturę, skład chemiczny, mikrotwardość oraz właściwości tribologiczne wytworzonej warstwy. W wyniku doboru parametrów obróbki cieplno-chemicznej, ustalono takie, przy których należy prowadzić przemysłowy proces azotowania jarzeniowego stali zaworowej. Przeprowadzone wyniki badań potwierdziły możliwość zastosowania tej technologii w procesach modyfikacji warstwy wierzchniej zaworów wylotowych stosowanych w silnikach spalinowych.

EN

The article presents some chosen results of the research of the surface layer made on a 50H21G9N4 austenitic steel by ion nitriding. The influence of the nitriding onto microstructure, chemical constitution, microhardness and tribological properties of created layer, was determined. Because of the different variants of thermochemical treatment, the best conditions were established to industrial ion nitriding of austenitic steel. Obtained results of investigations confirmed the possibility of using this technology in modification processes of exhaust valves in combustion engines.

11

Badania wybranych własności łożysk samosmarownych

Cypko E., Kowalczyk S., Pakowski C.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2000

|

Vol. 49, nr 10

45-55

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu temperatury otoczenia na proces zużycia łożysk samosmarownych. Na podstawie uzyskanych wyników badań można stwierdzić, że w ujemnych temperaturach otoczenia następuje obniżenie cech użytkowych łożysk.

EN

In the paper are presented effects of ambient temperature on wear process of self-lubricating bearings. It was found that as atambient low-temperature the lowering of functional properties of bearings occurs.