Composite Antifriction Material Based on Wastes of Aluminum Alloy for Items of Post-Printing Equipment

Роїк, Тетяна Анатоліївна; Гавриш, Олег Анатолійович; Вицюк, Ю. Ю.

doi:10.1007/s11106-020-00160-7

Cited by 8 publications

(9 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Calcium fluoride was chosen for adding to the initial charge of material because this lubricant is well-known as a high-temperature and chemically stable substance. This solid lubricant is an effective substance at elevated and high temperatures (or high speeds) and retains its properties up to 1300 • C. This behavior of the material has been investigated and the results published [3,4,20]. Additionally, work on the influence of temperature on the operation of anti-friction composites was presented in those sources in which the authors focused on addition and influence of tribological properties of graphite and TiC particles [25], tribological properties of Ni-based materials [26], and addition of solid-based lubricants in Ni-matrix composites [27].…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…Nickel-based antifriction composites have been developed for such working conditions [2,6]. This material is also patented through the Ukrainian National Office for Intellectual Property and Innovations (IP office) [20]. New materials demonstrated high tribological properties that allowed authors to recommend these composites for industrial use.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Friction films analysis and tribological properties of composite antifriction self-lubricating material based on nickel alloy

Roszak,

Kurzawa,

Roik

et al. 2023

Materials Science-Poland

View full text Add to dashboard Cite

This article analyzes the composition and distribution of chemical elements in friction films and their effect on the tribological properties of the self-lubricating, high-temperature antifriction composite based on EP975 powder nickel alloy with CaF2 solid lubricant. Analysis of the chemical elements by energy-dispersive spectroscopy (EDS) showed their uniform distribution, on both the composite’s surface and the counterface’s surface. The alloying elements’ uniform distribution leads to a uniform distribution of the corresponding phases and structural elements in the antifriction film. This ensures high tribological properties at high temperatures. Analysis of the material’s tribological properties, by means of metallographic and micro-X-ray research confirmed the correctness of the technology for producing the composite. Solid lubricant CaF2, alloying elements, and their corresponding phases form the continuous antiscoring film. The film influences the antifriction properties formation during the friction process and provides a self-lubricating mode under the action of high temperature and oxygen. Antiscoring, self-lubricating CaF2 films minimize wear of the friction pairs and defend the contact surfaces against intensive wear. The dense antifriction films have smooth microtopography, which stabilizes the high-temperature friction unit operation. Thus, the self-lubrication mode is realized for a long exploitation time. Tribological properties analysis allowed us to determine the ranges of rational exploitation modes for the material being studied: a load up to 5.0 MPa, a slide speed from 0.3 to 1.0 m/s, a temperature up to 800°C, in the air. The results obtained opened the opportunity to control the antifriction film formation and the composite’s tribological properties by the choice of the initial ingredients while taking into account the operating conditions.

show abstract

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Friction films analysis and tribological properties of composite antifriction self-lubricating material based on nickel alloy

Roszak,

Kurzawa,

Roik

et al. 2023

Materials Science-Poland

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Для оснащення вузлів тертя швидкісних ротаційних друкарських машин авторами [4][5][6][7][8][9][10][11][12] Так, застосування ельборового шліфування кругами зернистістю 14-28 мкм на бакелітно-гумовій зв'язці забезпечило мінімальні величини параметру шорсткості R a = 0,230-0,310 мкм, що дає змогу рекомендувати такі режими обробки: для плоского ельборового шліфування -швидкість кругу -22 м/с, поздовжня подача -2 м/хв, поперечна подача -0,1 мм/подв. хід; глибина різання -2 мкм; для круглого зовнішнього ельборового шліфування -швидкість кругу 40 м/с, швидкість обертання деталі 30-40 м/хв, поздовжня подача 25-35 мм/об.…”

Section: постановка проблемиunclassified

Імітаційна Модель Формування Мікрорельєфу Поверхні Антифрикційних Композитних Деталей Поліграфічної Техніки При Тонкому Абразивному Шліфуванні

Роїк¹,

Гавриш²,

Віцюк³

et al. 2022

ТТД

View full text Add to dashboard Cite

Стаття присвячена дослідженням математичних залежностей і побудові імітаційної моделі утворення мікрогеометричного рисунку на циліндричних поверхнях антифрикційних композитних деталей друкарських машин після тонкої механічної обробки абразивним шліфувальним інструментом. Для складання математичних перетворень, що описують рух абразивних зерен відносно оброблюваної поверхні деталі, спочатку розроблено послідовний математичний опис руху абразивного зерна шліфувального кругу на площині, далі виконано трансформацію площини руху зерна в циліндр та перетворення координат у просторовій циліндричній системі. Використання бібліотеки Matplotlib мовою програмування Python дозволило одержати тривимірну просторову імітаційну модель у циліндричній системі координат, що надало можливість увиразнити просторову картину особливостей формування мікрорельєфу поверхні з урахуванням режимних чинників прецизійної абразивної обробки шліфуванням, а саме — поздовжньої та поперечної подач (Vn та Vs). Результати досліджень продемонстрували видозміни траєкторії руху як одиничного абразивного зерна, так і ансамблю зерен відносно оброблюваної поверхні деталі, та візуалізовано можливий характер процесу утворення складної мікротопографії поверхні. Показано, що можливий мікрогеометричний рисунок поверхні може бути представлено як результат накладання траєкторій руху ансамблю абразивних зерен у прямому та зворотному напрямах у процесі тонкого шліфування. Зміна напряму різання при тонкій обробці може бути викликана як зміною напряму обертання циліндричної деталі, так і нерегулярною орієнтацією ріжучих кромок абразивних зерен відносно поверхні оброблення, що пов’язано з особливостями виготовлення шліфувальних кругів, коли зерна розташовані довільно і розорієнтовані у зв’язці кругу. Це призводить до утворення схрещеного мікрогеометричного рисунку на поверхні обробленої деталі. Побудова імітаційної моделі формування мікрорельєфу поверхні композитних деталей при тонкому шліфуванні абразивними кругами дає можливість не тільки візуалізувати явища геометричних перетворень поверхневого рельєфу, а й попередньо оцінювати ефективність тонкої обробки шліфуванням, що безпосередньо впливає на параметри шорсткості поверхонь, і, як наслідок, на високі функціональні властивості антифрикційних деталей друкарських машин.

show abstract

“…In [14][15][16][17][18], the authors developed several copper-based antifriction composites for various operating conditions and worked out the technological operations of their production. The developed technological modes made it possible to obtain composites with a high level of functional properties depending on the features of the formed structure.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Tribosynthesis of friction films and their influence on the functional properties of copper-based antifriction composites for printing machines

Olaleye

Роїк

Kurzawa

et al. 2022

Materials Science-Poland

View full text Add to dashboard Cite

This article is devoted to research of the tribosynthesis mechanism of antifriction films and their influence on the functional properties of antifriction composites based on copper alloyed with nickel and molybdenum with the CaF2 solid lubricant additions for operation at rotation speeds of 3,000–7,000 rph and increased loads of 3.0–5.0 MPa in air. Studies have shown that antifriction films are complex, dynamically changing formations on the surfaces of the composite and counterface, developing according to the bifurcation mechanism. The antifriction layer is decisive in the formation of the friction pair's tribological high-level properties, which provide the self-lubrication mode of the friction unit. The formation and permanent presence of the anti-seize film is associated with a balanced wear rate of the film and its constant formation again on these worn areas at rotation speeds of up to 7,000 rph and loads of up to 5.0 MPa. Due to the steady self-lubrication mechanism, the copper-based composite has significant advantages over cast bronze CuSn5ZnPb, which can only work with liquid lubrication in the friction units of printing machines. The performed studies make it possible to choose rational modes for operation of new high-speed antifriction Cu-composites based on the friction films analysis, predicting their high functional properties.

show abstract

Composite Antifriction Material Based on Wastes of Aluminum Alloy for Items of Post-Printing Equipment

Cited by 8 publications

References 6 publications

Friction films analysis and tribological properties of composite antifriction self-lubricating material based on nickel alloy

Friction films analysis and tribological properties of composite antifriction self-lubricating material based on nickel alloy

Імітаційна Модель Формування Мікрорельєфу Поверхні Антифрикційних Композитних Деталей Поліграфічної Техніки При Тонкому Абразивному Шліфуванні

Tribosynthesis of friction films and their influence on the functional properties of copper-based antifriction composites for printing machines

Contact Info

Product

Resources

About