Abstract
The application of thin hard coatings, such as the DLC type, acquires growing importance in the area of machine elements working under conditions of friction. Due to mechanical properties, the thin hard coatings provide the increase in the durability of coated elements, the resistance to abrasion, and protection against corrosion. The structure of the coatings influences the tribological properties of friction joints by lowering the motion resistance. The extension of the area of coating application is connected with the development in the field of tribological research. One of the main issues of research quality is the spread of results, especially important while considering the friction coefficient and wear resistance of friction joints with coated elements. This paper presents the application of an optimization method for the selection of test parameters for the tribological research by means of a nanotribometer. The tested friction joint consisted of steel ball rubbing against a rotating steel disc with WC/C coating under conditions of low loads. The determination of optimal test parameters for the lowest possible results spreads were conducted according to the Taguchi approach. As a result of the performed research, the differentiation of analysed test parameters in the manner of influence on results spreads was determined. The optimal test parameter values are indicated in the study. The general effects of the conducted investigation are the recommendations for tests conduction by means of nanotribometer.Streszczenie
Twarde, cienkie powłoki przeciwzużyciowe, w tym DLC, są coraz częściej stosowane na elementy maszyn. Powłoki tego rodzaju charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi, zapewniają bardzo dobrą odporność na utlenianie i mają bardzo dobre właściwości tribologiczne. Dalszy rozwój w tym obszarze wymaga zastosowania odpowiednich metod badawczych, zapewniających możliwie wysoką jakość wyznaczanych wartości wskaźników charakteryzujących właściwości tribologiczne. Istotny problem stanowią rozrzuty wyników badań tribologicznych, szczególnie współczynnika tarcia oraz zużycia.W artykule przedstawiono zastosowanie metody optymalizacji parametrów procesu tarcia w badaniach właściwości tribologicznych prowadzonych z wykorzystaniem nanotribometru. Badaniom poddano skojarzenie materiałowe powłoka W-DLC-stal. Wyznaczenie parametrów procesu optymalnych ze względu na rozrzut wyników przeprowadzono metodą optymalizacji zgodną z podejściem Taguchiego. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano zróżnicowanie wpływu analizowanych parametrów na rozrzuty wyników pomiaru oraz wyznaczono wartości optymalne parametrów. Rezultatem przeprowadzonych analiz są zalecenia prowadzenia pomiarów wartości wskaźników tribologicznych z zastosowaniem nanotribometru.
① Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute in Radom, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom.
② Kazimierz Pulaski University of Technology and Humanistics in Radom, Faculty of Mechanical Engineering, ul. Krasickiego 54, 26-600 Radom, Poland.
Tribo_13v44n6_p035_046.pdf (421136 B)
