Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Tribological Properties of Diamond-Like Carbon Coatings at Friction Joints Lubricated with Ionic Liquid

100%

Milewski K. , Madej M. , Ozimina D.

|

tom nr 5

59--69

EN

The paper reports the study of a-C: H and a-C:H:Si diamond-like carbon coatings obtained in plasma-assisted chemical vapour deposition processes PACVD. The influence of the coatings on tribological properties of tribopairs under dry friction and in lubrication with synthetic oil PAO-8 and selected ionic liquid was evaluated. To perform the analysis, 100Cr6 steel samples uncoated and coated with a-C:H and a-C:H:Si were compared. Surface topography studies were performed using an atomic force microscope. Using SEM with an EDS analyser, the surface morphology of the coatings was observed, and the elements contained in the coatings were identified. Tribotests were carried out in a ball-on-disc tribotester under dry friction and with lubricants. The characteristics of the texture of the samples before and after the tribotests were determined using a confocal microscope in an interferometric mode. The test results showed that the tribo-pairs with a-C:H in lubrication with ionic liquid had the best tribological characteristics, i.e., the lowest coefficient of sliding friction.

PL

Artykuł dotyczy badań powłok diamentopodobnych typu a-C:H oraz domieszkowanych krzemem a-C:H:Si uzyskiwanych w procesach chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganych plazmą PACVD. Poddano ocenie wpływ powłok na właściwości tribologiczne węzłów tarcia w warunkach tarcia technicznie suchego oraz smarowania olejem syntetycznym PAO-8 i cieczą jonową bis(trifluorometylosulfonylo) amidem triheksylotetradecylofosfoniowym. W celu przeprowadzenia analizy porównano próbki ze stali 100Cr6 oraz pokryte diamond-like carbon coating typu a-C:H oraz a-C:H:Si. Badania topografii powierzchni wykonano na mikroskopie sił atomowych. Obserwacje morfologii powierzchni i identyfikację pierwiastków przeprowadzono przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego z analizatorem EDS. Badania tribologiczne przeprowadzono na tribotesterze pracującym w skojarzeniu kula–tarcza w warunkach tarcia technicznie suchego oraz tarcia z zastosowaniem substancji smarowych. Charakterystykę struktury geometrycznej próbek przed oraz po badaniach tribologicznych wykonano mikroskopem konfokalnym z trybem interferometrycznym. Wyniki badań wskazały, że najlepszymi charakterystykami tribologicznymi – najmniejszym współczynnikiem tarcia w ruchu ślizgowym charakteryzowały się pary trące z diamond-like carbon coating typu a-C:H w warunkach smarowania cieczą jonową.

2

The Influence of Ion Implantation on the Properties of Ti6Al4V Titanium Alloy in Biotribological Systems

100%

Ozimina D. , Piotrowska K. , Madej M. , Granek A.

|

tom nr 4

27--36

EN

The article is devoted to the assessment of the geometrical structure of the surface as well as the mechanical and tribological properties of the surface layers obtained in the process of ion implantation. The titanium alloy Ti6Al4V used in biotribological systems was implanted with nitrogen and argon ions. Investigations of the geometrical structure of the surface before and after the tribological tests were carried out using confocal microscopy. The hardness of the tested materials was determined by the instrumental indentation method using a Vickers indenter. A nanotribometer was used for tribological tests. The tests were carried out in a reciprocating motion under conditions of technically dry friction and friction with the lubrication of Ringer's solution. SEM scanning microscopy was used to determine the width of the wear pattern and the wear mechanism. The conducted research showed that the hardness of the tested materials increased as a result of ion implantation. The tribological tests showed that the use of ion implantation improves the tribological properties, and the dominant wear mechanism was abrasive wear.

PL

Artykuł poświęcony jest ocenie struktury geometrycznej powierzchni oraz właściwości mechanicznych i tribologicznych warstw wierzchnich uzyskiwanych w procesie implantacji jonowej. Stop tytanu Ti6Al4V stosowany systemach biotribologicznych implantowano jonami azotu i argonu. Badania struktury geometrycznej powierzchni przed i po testach tribologicznych przeprowadzano przy użyciu mikroskopii konfokalnej. Twardość badanych materiałów wyznaczano metodą instrumentalnej indentacji przy zastosowaniu wgłębnika Vickersa. Do testów tribologicznych wykorzystano nanotribometr. Badania realizowano w ruchu posuwisto-zwrotnym w warunkach tarcia technicznie suchego oraz tarcia ze smarowaniem roztworem Ringera. Mikroskopię skaningową SEM wykorzystano do określenia szerokości śladu wytarcia oraz mechanizmu zużywania. Przeprowadzone badania wykazały, że w wyniku implantacji jonowej nastąpił wzrost twardości badanych materiałów. Testy tribologiczne wskazały, że zastosowanie implantacji jonowej wpływa na poprawę właściwości tribologicznych, a dominującym mechanizmem zużywania było zużycie ścierne.

3

Warstwy powierzchniowe o szczególnych cechach : Mechanizm tworzenia i badania eksperymentalnie ich cech

100%

Ozimina D. , Madej M. , Radek N. , Styp-Rekowski M.

|

2023

|

tom nr 3

35--40

PL

W artykule przedstawiono rozważania dotyczące możliwości rozszerzenia wykorzystania obróbki elektroiskrowej. Wykazano, że obróbka elektroiskrowa może znaleźć zastosowania nie tylko bezpośrednio w procesach wytwórczych lecz także pośrednio - w procesach modyfikujących cechy użytkowe obrabianych elementów.

EN

In this paper considerations regarding the possibility of using electro-spark treatment were presented. It has been shown that electro-sparking can be used not only directly in manufacturing processes but also indirectly - in processes modifying the performance characteristics of the elements to be treated.

4

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

100%

Kekez M. , Desaniuk T. , Duszczyk J. , Ozimina D.

|

2019

|

tom 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.

5

Evaluation of performance characteristics of the environmentally friendly cutting fluid with zinc aspartate

100%

Kowalczyk J. , Madej M. , Ozimina D.

|

2020

|

tom Vol. 22, no. 3

465--471

EN

The effect of the cutting fluid with zinc aspartate on the quality of the workpiece surface layer is reported. Until now, zinc aspartate has been used primarily in medicine and pharmacology. This paper compares the ecological cutting fluid containing zinc aspartate with a classic mineral oil-based coolant. Toxicity tests and a controlled process of tool wear during face turning were performed. Test results indicate that the use of zinc aspartate-based cutting fluids contributes to the reduction of the material roughness parameter values up to 35%, benefitting the final quality of the workpiece.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu cieczy chłodząco-smarującej z asparaginianem cynku na jakość technologiczną warstwy wierzchniej obrabianych elementów. Asparaginian cynku dotychczas nie był stosowany w takich rozwiązaniach, głównie wykorzystywany był w medycynie i farmakologii. W badaniach przeprowadzono analizę porównawczą proekologicznego chłodziwa zawierającego asparaginian cynku z klasycznym chłodziwem opartym na bazie oleju mineralnego. Ciecze chłodząco-smarujące poddano badaniom toksyczności oraz wykonano kontrolowany proces eksploatacji narzędzi w czasie toczenia poprzecznego. Wyniki badań wskazują, że zastosowanie chłodzenia cieczą na bazie asparaginianu cynku redukuje parametry chropowatości obrabianego materiału nawet o 35%, korzystnie wpływając na jakość finalną detalu.

6

The Influence of Cutting Fluid Containing Zinc Aspartate on the Wear of Cutting Tools During Turning

88%

Madej M. , Kowalczyk J. , Ozimina D. , Nowakowski Ł. , Kulczycki A.

|

tom nr 4

53--61

EN

The paper presents the results of tests of the wear of cutting tools following the process of facing with lubrication with cutting fluids. The tests were carried out on a CNC lathe with the use of two cutting fluids: one based on mineral oil and the other containing zinc aspartate. After machining, the tool wear was measured using a stereoscopic inspection microscope. Observation of surface morphology and identification of elements was performed using a scanning electron microscope with a EDS analyser. Measurements of the geometric structure of the surface of turned elements were performed using an optical profilometer. The non-toxic coolant with zinc aspartate used in the tests resulted in the formation of surface layers enriched with zinc compounds, which directly translated into the improvement of technological quality of the workpiece.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zużycia narzędzi skrawających po procesie toczenia poprzecznego ze smarowaniem cieczami obróbkowymi. Badania wykonano na tokarce sterowanej numerycznie z zastosowaniem dwóch cieczy chłodząco-smarujących na bazie oleju mineralnego oraz zawierającej asparaginian cynku. Po obróbce zmierzono zużycie narzędzi za pomocą stereoskopowego mikroskopu inspekcyjnego. Obserwacje morfologii powierzchni i identyfikację pierwiastków przeprowadzono przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego z analizatorem EDS. Pomiary struktury geometrycznej powierzchni elementów toczonych wykonano profilometrem optycznym. Zastosowane w badaniach nietoksyczne chłodziwo z asparaginianem cynku spowodowało powstanie warstw wierzchnich wzbogaconych w związki cynku, co bezpośrednio przełożyło się na poprawę jakości technologicznej detalu.