Wpływ ciśnienia prasowania i szybkości nagrzewania na zużycie tribologiczne spieków z proszku Ti6Al4V wytwarzanych metodą SPS. Application oj high temperatu re solid lubricants for impregnation oj PIM parts
Journal Title: Obróbka Plastyczna Metali - Year 2015, Vol 26, Issue 2
Abstract
Nowoczesne układy tribologiczne są bardzo często poddawane trudnym warunkom pracy. Najbardziej skomplikowany proces tribologiczny występuje w układach współpracujących związanych ze smarowaniem mieszanym i granicznym. Dotyczy to zwłaszcza jednostek eksploatowanych w podwyższonych temperaturach. W takich warunkach konwencjonalne metody smarowania działają znacznie mniej efektywnie i poszukiwane są nowe rozwiązania. Od niedawna alternatywną koncepcją okazał się kienmek adaptacji na środki smarujące nanocząstek smarów stałych o strukturze płytkowej [1, 2, 3]. W pracy zostały przedstawione v.ryniki badań tribologicznych i strukturalnych smarów stałych. Praca obejmuje także prezentację wyników badań smarów stałych poddanych innowacyjnej metodzie mechanicznego rozwarstwiania materiałów. Efektem procesu rozwarstwiania jest obecność płatków o strukturze nanometrycznej. Tego typu materiały cechują się znacznic lepszymi właściwościami tribologicznymi [2, 4]. Testy tribologiczne zostały przeprowadzone na testerach T-10 i T-21 (Instytut Technologii Eksploatacji- Pa•1stwowy Instytut Badawczy ITeE-PIB w Radomiu). Badaniu poddano MoS2, WS2, h-BN, BaF2, CaF2 oraz mieszaniny MoS2 z dodatkiem grafitu i WS2 z dodatkiem grafitu. Proces mikromechanicznego rozwarstwiania smarów realizowano na nagniatarce proszkowej (NP-1 ). Badania SEM wykonano za pomocą mikroskopu FEI-INSPECT-S z przystawką EDSEDAX, znajdującego się w Instytucie Obróbki Plastycznej (INOP) w Poznaniu. Uzyskane wynik wykazały, że nanocząstki smarów stałych: MoS2, WS2, MoS2 z dodatkiem grafitu, WS2 z dodatkiem grafitu, są materiałami, które znajdą zastosowanie w modyfikacji warstwy wierzchniej części stosowanych na elementy pracujące w trudnych warunkach eksploatacyjnych. Zastosowanie tego typu smarów pozwala na zmniejszenie i uzyskanie współczynnika tarcia poniżej 0,1, co bezpośrednio wpływa na 2-3-krotne zwiększenie trwałości elementów współpracujących jako pary trące. Otrzymane siarczkowe nanocząstki grafenapodobne smarów stałych oraz mieszaniny z grafitem, charakteryzują się małym współczynnikiem tarcia, dobrą wytrzymałością na wysokie obciążenia i dużą stabilnością mechaniczną i chemiczną oraz wysoką odpornością na zużycie [3, 4]. Modern tribological systems are very often subjected to difjlcult operating conditions. The most complicated tribological process occurs in mating systems associated with mixed and boundary lubrication This especially concerns units used at elevated temperatures. Under such conditions, conventional methods oflubrication aremuch less effective; new solutions are being sought. Recently, the direction oJ adaptation to lubricating agents consisting oJ nanoparticles oJ solid lubricants with a plate structure has arisen as an alternative concept [1, 2, 3]. The results of tribo/agical and structural tests oJ solid lubricants a re presented in this wark. T he work ais o in cłudes the presentation o f results of tests of solid lubricants subjected to an innovative method of mechanical delamination oJ materialss. A n effect oJ the delamination is t he presence oJ nanostructured flakes. Materials oj this type exhibit significantly better triboiagi cal properties [2, 4]. Tribologicał tests were conducted on T-1 O and T-21 testers (lnstitute for Sustainable Technologi es- National Research Institute, ITeE-PIB in Radom). Testing was performed on MoS2. WSz, h-BN, BaF2, CaF2, and a mixture oj MoS2 with a n addition oJ graphi te and WS2 with an addition oJ graphite. The process oJ micromechanical delamination oJ lubricants was carried out with a powder burnishing tool (NP-1). SEM tests were performed using an FET-JNSPECT-S microscope with an EDSEDAX attachment, located at the Metal Forming lnstitute (JNOP) in Poznan. The results obtained showed that nanoparticles oJ solid lubricants- MoS2. WS2, MoS2 with the addition oJ graphite, and WSz with the addition oj graphit e - are materia/s that will find applications in t he modification oj the surface layers ofparts used for components worki n g in dijj1cult usage conditions. The use oJ t his type oJ lubricant allows Jor decreasing t he friction coefficient and achieving a value belaw 0.1, w h ich directly ejjects a 2-3-time increase in t he durability oj components cooperating as friction pairs. The obtained graphene-like suiphi de nanoparticles o f solid lubricants and mixtures with graphi te a re characterized by a low coefficient oj jriction, good endurance under heavy loads, high mechanical and chemical stabiłity, and high resistance to wear [3, 4].
Authors and Affiliations
Dariusz Garbiec, Adrian Mróz, Tomasz Wiśniewski, Marta Miler, Filip Heyduk, Monika Gierzyńska-Dolna
Keywords
Related Articles
- EP ID EP446659
- DOI -
- Views 33
- Downloads 0
Próby technologiczne gięcia wyciskanych rur ze stopu aluminium AW-6082. Technological bending trials of tubes extruded from AW-6082 aluminum alloy
W pracy przedstawiono wyniki badań wyciskanych cienkościennych (grubość ścianki ok. 1,2 mm) kształtowników zamkniętych ze stopu AW-6082. Kształtowniki wyciskano metodą wyciskania zgrzewającego, za pomocą 6-otworowych mat...
Studium adaptacji konstrukcji urządzenia kuźniczego TR dla potrzeb metody N-TR. Study of design adaptation o f TR forgin g device for purposes of the N-TR method
Celem studium było sprawdzenie możliwości stworzenia na bazie klasycznego urządzenia kuźniczego TR, urządzenia umożliwiającego stosowanie złożonych schematów technologicznych kształtowania wykorbień wałów korbowych. Możl...
Ocena powstawania pęknięć na powierzchni obudowy filtra paliwa gazowego. Evaluation of cracking on the surface of gas fuel filter housing.
Celem kształtowania wyrobów metodami obróbki plastycznej jest nadanie materiałowi żądanego kształtu przez wywołanie w nim odpowiednich odkształceń plastycznych materiału bez naruszenia spójności materiału. Kształtowanie...
Wpływ zmęczenia cieplnego na udarność stali narzędziowej do pracy na gorąco Orvar Supreme
W artykule przedstawiono wyniki badań zmęczenia cieplnego stali do pracy na gorąco Orvar Supreme (odpowiednik stali WCLV) na stanowisku badawczym zaprojektowanym w Instytucie Obróbki Plastycznej. Stanowisko składało się...
Optymalizowanie struktury i właściwości mechanicznych stali martenzytycznych przeznaczonych na wielkogabarytowe pierścienie. Optimization of the structure and mechanical properties of martensitic steels intended for large-size rings
Duże zapotrzebowanie na odkuwki w postaci pierścieni dla różnych gałęzi przemysłu wymaga stosowania nowoczesnych stali martenzytycznych o właściwościach mechanicznych dostosowanych do konkretnego zastosowania. Aby sprost...