Streszczenie

Omówiono proces konstytuowania warstw wierzchnich na drodze nagniatania naporowego tocznego. W wyniku tego procesu nierówności powierzchni pozostałe po obróbce poprzedzającej zostają trwale odkształcone, a na powierzchni obrobionej powstaje nowa struktura nierówności warunkowana kinematyką procesu nagniatania. Stosując narzędzia o różnych kształtach lub zmieniając parametry obróbki, można osiągnąć różny stopień odkształcenia nierówności. Analizując przebieg procesu obróbki nagniataniem, można zauważyć, że płynięcie materiału może doprowadzić, przy dostatecznie dużych naciskach, do tworzenia się na obrabianej powierzchni fali materiału spiętrzonego przed elementem nagniatającym, zarówno w kierunku osiowym, jak i obwodowym. Proces nagniatania pozwala na stosunkowo łatwe sterowanie parametrami stanu warstwy wierzchniej, prowadząc do uzyskiwania powierzchni o oczekiwanych właściwościach użytkowych.

Summary

The process of constituting top layers by pressure rolling burnishing was discussed. Any surface irregularities left after the preceding working are permanently deformed, and a new structure of irregularities forms with distances between irregularities being close to the burnishing feed ratę, which is determined by the kinematics of the burnishing process. By using tools with different shapes, or by changing the working parameters, a different degree of irregularity deformation can be achieved. When analyzing the course of the burnishing working process it can be noticed that the flow of material can lead, at sufficiently high pressures, to the formation of a wave of materiał piled up in front of the burnishing element on the surface being worked, both in the axial and the circumferential directions. Depending on the needs, it is possible to achieve either partial deformation of irregularities, which occurs in the case, where the burnishing element has a considerable profile radius and is not able to create pressures necessary for the complete deformation of the irregularities (some deformed irregularities after the working preceding burnishing remain on the surface), or the complete deformation, when the burnishing element exerts pressures in the burnishing zone high enough for the irregularities to be totally deformed, and a new irregularity structure is formed, being dependent on the parameters of the process being conducted. The burnishing process enables relatively simple controlling of the parameters of the top layer state, leading to producing surfaces of expected service properties.
✲ Politechnika Częstochowska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki. Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji. 42-200 Częstochowa, ul. Armii Krajowej 21, tel. (34) 3250509.
Tribo-10v41n6_p271.pdf (857K)

Streszczenie

W pracy porównano właściwości tribologiczne w ruchu postępowym, postępowo-zwrotnym i obrotowym w styku skoncentrowanym kula/płaszczyzna. Skojarzenie tarciowe stanowiła powłoka azotku wolframu o grubości 0,5 µm nałożona na stal i kulka Al2O3. W testach tribologicznych wyznaczono współczynnik tarcia oraz głębokość bruzdy powstałej po tarciu. Analizę procesów zużycia wykonano z użyciem mikroskopu świetlnego (LM) oraz skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Wykonane badania przyczepności powłoki w teście zarysowania wskazują na jej dobrą adhezję do podłoża. Pęknięcia kohezyjne obserwowano przy obciążeniu 8 N, a uszkodzenia adhezyjne przy obciążeniu 16 N. Mikrotwardość układu powłoka/podłoże wynosi ok. 8 GPa i w znacznym stopniu zależy od deformacji miękkiego podłoża. Największą odporność na zużycie układu powłoka/podłoże stwierdzono podczas tarcia w ruchu postępowo-zwrotnym, a najmniejszą w ruchu obrotowym. Średni współczynnik tarcia w początkowym okresie współpracy w ruchu obrotowym i postępowym przyjmuje mniejszą wartość ok. 0,12 w porównaniu z ruchem postępowo-zwrotnym, gdzie wynosi ok. 0,16.

Summary

In the present study, the tribological properties in rotary, translational, and reciprocating motion in ball-on-flat sliding contact is discussed. The coating of tungsten nitride with the thickness of 0,5 µm deposited onto ferritic steel was sliding against an alumina ball. The coefficient of friction and depth of wear groove were obtained.
Analysis of the wear processes was investigated by the use of a light microscope (LM) and a scanning electron microscope (SEM). The coating exhibited good adhesion to the substrate. The first cohesive cracks were observed at critical load LC1 = 8 N and adhesive failure at LC2 = 16 N. Microhardness of the coating/substrate system of 8GPa depended on the deformation of soft substrate. The highest wear resistance of the coating/substrate system was determined in reciprocating motion and the smallest in rotary motion. In the beginning stage of sliding, the friction coefficient of 0.12 was smaller in rotary and translational motion than in reciprocating motion and amounted 0.16.
✲ Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków.
Tribo-10v41n6_p283.pdf (977K)

Streszczenie

W pracy podjęto zagadnienia dotyczące wyboru materiału na koła zębate, w zależności od stosowanych operacji technologicznych w końcowym etapie procesu ich wytwarzania. Rozważania prowadzono na kołach zębatych stosowanych w układach napędowych maszyn roboczych ciężkich. Są to napędy przenoszące wysokie wartości momentów obrotowych, o dużym zakresie zmienności w czasie eksploatacji.
Podstawowymi elementami zapewniającymi uzyskanie niezawodności i odpowiedniej trwałości układu napędowego są koła zębate, mające wysoką wytrzymałość powierzchniową boku zęba (odporność na zużywanie pittingowe), jak również wysoką wytrzymałość objętościową stopy zęba (odporność na złamanie zęba u podstawy). Stosowanie odpowiedniej technologii w obróbce wykończeniowej kół zębatych z określonych materiałów daje możliwość uzyskania pożądanych cech wytrzymałościowych.

Summary

The issues are addressed relating to the selection of material to make gear teeth, depending on the applied finishing treatment techniques. Gear teeth considered in the study are those used in driving systems in earthmoving machines, where the drive systems handle large torque, which varies considerably throughout the duty cycle.
The basic elements ensuring the required reliability and durability of the driving systems are gear teeth featuring high surface strength (resistance to pitting corrosion) and a high volumetric resistance of the tooth root (resistance to tooth breaking). Application of the required finishing of teeth made of a carefully selected material gives them the required fatigue endurance.
✲ Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie, ul. Balicka 122, 30-149 Kraków, e-mail:
✲✲ Politechnika Krakowska, al. Jana Pawła II 37, 31-864 Kraków, e-mail:
Tribo-10v41n6_p293.pdf (2.9M)

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki badań nanostrukturalnej powłoki WC12Co natryskanej naddźwiękowo (HVOLF). Badania nanostrukturalnego proszku oraz natryskanej powłoki były analizowane za pomocą mikroskopu skaningowego (SEM), mikroskopu transmisyjnego (TEM) i dyfraktometru (XRD). Pokazały one, że ziarna proszku oraz natryskana powłoka zawieraja nanokryształy WC. Natryskana nanostrukturalna powłoka charakteryzowała się większą gęstością w porównaniu z powłoką natryskaną z proszku konwencjonalnego i zawierała również niewielką ilość fazy W2C WC1-x i W. Badania odporności na zużycie ścierne przeprowadzone na testerze tribologicznym T-07 wykazały mniejsze zużycie powłoki nanostrukturalnej.

Summary

Nanostructured cermet coating was sprayed from agglomerated nanostructured WC12Co powder feedstock by means of hypersonic spray process (HVOF). Grains of tungsten carbide nanopowder were analysed by a scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM). Investigations revealed that the grains of powder consist of nanoparticles. The nanostructured sprayed coating was observed by SEM analysis and investigated X-ray diffractrometer (XRD). A denser coating structure with higher hardness compared to conventional coating with a small amount of W2C WC1-x and W phase was observed. The wear tests carried out by means of a tribological tester T-01 show higher wear resistance for the HVOLF-sprayed WC-12Co nanostructured coating.
❄ Politechnika Świętokrzyska, e-mail: .
Tribo-10v41n6_p307.pdf (1.9 MB)

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości natryskanych plazmowo i naddźwiękowo powłok NiCrBSi/Fe2O3. Zastosowana technika natryskiwania ma wpływ na skład fazowy natryskanych powłok. Powłoki natryskane naddźwiękowo miały znacznie mniejszą porowatość niż powłoki natryskiwane plazmowo. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że powłoki natryskane naddźwiękowo wykazały większą odporność na zużywanie ścierne. Wraz z zawartością Fe2O3 w mieszaninie malała odporność powłok na zużycie. Powłoki natryskane plazmowo miały wyższą odporność na zatarcie niż powłoki natryskane naddźwiękowo.

Summary

Nowadays plasma spraying and supersonic spraying processes are widely applied in many branches of industry. This paper presents current achievements in this area and the results of investigations of plasma and supersonic sprayed NiCrBSi/Fe2O3 coatings. It was found that the microstructures of coatings depend on the method of spraying. The tests show that supersonic coating possesses lower porosity and scuffing resistance. The investigations concluded that supersonic sprayed coatings posses higher wear resistance. The increase of the Fe2O3 portion in the composite coating causes a decrease of the wear resistance of coatings.
❄ Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, e-mail: .
Tribo-10v41n6_p319.pdf (244.1 kB)