169042. lajstromszámú szabadalom • Nagy kopásállóságú csúszó felületpár
15 169042 16 E-AISI 4340 jelű acél, jellemző összetétele 0,4% karbon, 0,7% mangán, 0,3% szilícium, 1,8% nikkel, 0,75% króm, 0,25% molibdén és a maradék vas. Általában kopásálló, bronzperselyekben futó szivattyútengelyként alkalmaz- 5 zák, F - AISI 1095 jelű szénacél, összetétele 0,95% karbon, 0,4% mangán, 0,25% szilícium és a maradék vas, valamint szennyezők. Általában bronzfelü- 10 léten súrlódó alkatrészeket készítenek belőle, G-M2 jelű szerszámacél, összetétele 0,85% karbon, 4% króm, 2% palládium, 6,25% volfrám, 5% molibdén és a maradék vas. Általában 15 bronzperselyekben futó szivattyútengelyek készítésére alkalmazzák, H - 6 B jelű stellite, kobalt bázisú ötvözet, összetétele 29% króm, 2,2% nikkel, 1,9% szilícium, 20 2,6% vas, 2% mangán, 1,5% molibdén, 4,5% volfrám, 1,2% karbon és a maradék kobalt. Elterjedten használják kopásálló felületek készítésére, különösen képlékeny fémeken, például bronzokon súrlódó alkatrészként, vala- 25 mint görgős csapágyazás görgőiként, J - Hastelloy X jelű nikkel bázisú ötvözet, összetétele 22% króm, 20% vas, 9% molibdén, 0,15% karbon és a maradék nikkel. Elterjedten 30 alkalmazzák bronzokkal súrlódó, magas hőmérsékleten üzemelő felületek készítésére, K - SAE 62 jelű ón-ólom bronz összetétele 88% réz, 10% ón és 2% cink. Elterjedten alkalmaz- 35 zák forgólapátos szivattyúkban acélokkal, hagyományos nikkel és kobalt bázisú ötvözetekkel, valamint az ismertetett D, E, F, G, H és J ötvözetekkel súrlódó felületek készítésére, 40 L - SAE 660 jelű ón-bronz, összetétele 83% réz, 7% ólom, 7% ón és 3% cink. Elterjedten használják csapágy anyagként szivattyúkban az E, F, G, H, J és D ötvözetekkel együtt működve. 45 Az itt felsorolt anyagokat különböző párosításokban súrlódási vizsgálatnak vetettük alá. A vizsgálat során kenőanyagot nem használtunk, hanem a vizsgált anyagok rossz kenési tulajdonságokkal ren- 50 delkező folyadékokban súrlódtak. Más esetekben olyan kenést alkalmaztunk, amely csak határréteg súrlódást biztosított. A vizsgálatot úgy végeztük, hogy 0,9525 cm átmérőjű, polírozott végű rudakat szorítottunk 2,54 x 5,08 cm méretű lapokhoz. A 55 rudakat program szerint terheltük, és a vizsgálatok során a hőmérséklet is változott. A vizsgálat úgy történt, hogy a rudakat ide-oda csúsztattuk a lemezeken, szinuszosan változó sebességgel. A lökethossz mintegy 1,27 cm volt és a rudak vége meg- 60 felelő terheléssel volt ellátva. Az érintkezési felületet a vizsgálat előtt és után gondosan megvizsgáltuk és az érintkezési vonal síkjától mértük a nyomok szélességét. A mérésekből középértéket számoltunk. Az értékeket úgynevezett CLA érté- 65 kékben adtuk meg, ami tulajdonképpen az átlagos eltérések mikroinch-ekben megadott értéke. Ezek az értékek 0,0000254-gyel szorozva adják a milliméterben kifejezett eltéréseket. A nyomokat vizuálisan is kiértékeltük. Ez a kiértékelés 6,6-szeres nagyítású fényképek, valamint a próbák 10-szeres nagyítású berendezésben történő vizsgálata alapján történt. A próbákat az alábbi osztályokba soroltuk: 1 — nyom nem látható, 2 — néhány látható nyom, 3 - folyamatos barázda figyelhető meg, 4 —torzulási jelek vagy haránt irányú mikrorepedések láthatók. A vizsgálatok eredményét az 1-14. példákban ismertetjük. 1-14. példa Az ismertetett munkadarabok vizsgálatát határréteg súrlódásos körülmények között végeztük. Az A, C, D, G, H, K és Ljelű ötvözetekből két-két rudat készítettünk. Hét darab 0,635x2,54x5,08 cm méretű lapot készítettünk 410 jelzésű rozsdamentes acélból. A lapokra plazmaszórással 0,0381 cm vastagságú réteget vittünk fel az A jelű ötvözetből. Ugyancsak hét darab hasonló lapot vontunk be 0,0381 cm vastagságú rétegben a C jelű ötvözettel. Valamennyi mintadarabot szintereltük, majd a rétegeket 0,01016-0,02032 cm vastagságra köszörültük le. A megadott ötvözetekből készült rudakból egyet-egyet az A jelű ötvözettel borított lemezekkel párosítottunk, a másik csoportot pedig a C jelű ötvözettel bevont lapokkal vizsgáltuk. Vizsgálat előtt valamennyi lap felületét profilométérrel megvizsgáltuk. A súrlódási vizsgálat során a rudak sebessége körülbelül 1,524 m/perc volt átlagosan, a terhelés pedig 70,3 kg/cm2 volt. A vizsgálat során mind a rudak, mind pedig a lapok szénhidrogén-olajban (10 W-40jelzésű olaj) mozogtak. A mérés szobahőmérsékleten történt amíg a súrlódás állandó volt, és körülbelül 15 percig tartott. Ezután a rendszert 38C°-ra melegítettük fel és ezen a hőmérsékleten 5 perces vizsgálatot végeztünk. A vizsgálatokat' 28 C°-os lépésekben folytattuk egészen 204C°-ig. 204C°-on a mérést 30 percig végeztük. A rendszert ezután lehűtöttük és a próbadarabokat az olajból kivéve lemostuk és szárítottuk 24 órán át 232 C° hőmérsékleten. Ezután a próbadarabok felületét ismét profilométerrel vizsgáltuk meg, hogy a súrlódás nyomait megmérjük. A nyomokat vizuálisan is értékeltük. Az 5. táblázatban a fenti mérések eredményeit mutatjuk be. A megadott CLA értékek a borítással ellátott lapokon mért nyomokra jellemzők. A CLA értékeket feltüntettük a mérés előtt és a mérés után is. Vizuális értékelést csak a mérés után végeztünk. 8
