Biodegradowalne ciecze chłodząco-smarujące w systemach tribologicznych z powłokami diamentopodobnymi

STRESZCZENIE: Przedstawiono wpływ biodegradowalnej cieczy chłodząco-smarującej na zużywanie się powłok diamentopodobnych typu a-C:H. Wykonano badania tribologiczne oraz pomiary kąta zwilżania cieczy obróbkowej na tarczy niepowlekanej i z powłoką DLC. Przeprowadzono obserwacje struktury, a także analizę EDS powłoki DLC na skaningowym mikroskopie elektronowym, a strukturę geometryczną powierzchni przed testami oraz po testach tribologicznych zbadano za pomocą profilometru optycznego. Badania wykazały, że użyta do badań ciecz chłodząco-smarująca doskonale spełnia swoje funkcje.

SŁOWA KLUCZOWE: biodegradowalne ciecze chłodząco-smarujące, powłoki DLC, tarcie, zużycie

ABSTRACT: The paper presents the impact of a biodegradable cutting fluid on the wear of diamond-like coatings of the a-C:H type. Tribological tests as well as wetting angle measurements of the cutting fluid on a both uncoated and DLC-coated disc were performed. Structure observations, as well as an EDS analysis of the DLC coating using a scanning electron microscope, were carried out, and the surface geometrical structure before and after the tribological tests was measured with an optical profilometer. The tests have shown that the cutting fluid used for the tests performs its functions excellently.

KEYWORDS: biodegradable cutting fluids, DLC coatings, friction, wear

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Adamczak S., Radziszewski L., Selected Problems of Modeling and Control in Mechanic, Kielce, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, 2011.
• Astakhov V. P., Joksch S., Metalworking fluids (MWFs) for cutting and grinding. Fundamentals and recent advanatges, United Kingdom, Woodhead Publishing, 2012.
• Cloutier M., Harnagea C., Hale P., Seddiki O., Rosei F., Mantovani D., Long-termstability of hydrogenated DLC coatings: Effects of aging on the structural, chemical and mechanical properties, Diamond and Related Materials, 48, 2014, 65–72.
• Dixit, U.S., Sarma, D.K., Davim, J. P. Environmentally Friendly Machining, London, Springer, 2012.
• Hassan M., Qayyum A., Ahmad S., Mahmood S., Shafiq M., Zakaullah M., Lee P., Rawat R.S., DLC coating on stainless steel by pulsed methane discharge in repetitive plasma focus, Applied Surface Science, 303, 2014, 187–195.
• Hu Z., Wielage H., Vollertsen F., Economic micro forming using dlc- and tincoated tools, Journal for Technology of Plasticity, 36/2, 2011, 51–59.
• Klocke F., Manufacturing Processes 1, Berlin, Springer, 2011.
• Madej M., Właściwości systemów tribologicznych z powłokami diamentopodobnymi, M46, Kielce, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, 2013.
• Madej M., Marczewska-Boczkowska K., Ozimina D., Wpływ wolframu na odporność powłok diamentopodobnych stosowanych w przemyśle chemicznym, W: Przemysł Chemiczny, M. Madej (red.), 93/4, 2014, 505–505.
• Miko E., Nowakowski Ł., Pomiar minimalnej grubości warstwy skrawanej dla procesu frezowania czołowego. W: Mechanik, M. Miko (red.), 7, 2013, 521–525.
• Najiha M.S., Rahman M.M., A computational fluid dynamics analysis of single and three nozzles minimum quantity lubricant flow for milling. W: International Journal of Automotive and Mechanical Engineering, M.S. Najiha (red.), 10, 2014, 1891–1900.
• Ozimina D., Prezciwzużyciowe warstwy wierzchnie w układach tribologicznych, M48, Kielce, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, 2013.
• Ozimina D., Eksploatacja systemów tribologicznych. Tom I. Znaczenie tribologii w eksploatacji obiektów technicznych, M48, Kielce, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, 2013.
• Ozimina D., Madej M., Kowalczyk J., Suchanek J., Taticek F., Kolariikova M., Zużycie powłok diamentopodobnych w zależności od kompozycji powłokowej i materiałów pary trącej. W: Tribologia, D. Ozimina (red.), 3, 2012, 157–166.
• Smith G. T., Cutting Tool Technology. Industrial Handbook, London, Springer, 2008.
• Trent E., Wright P., Metal Cutting, United States of America, Butterworth-Heinemann, 2000.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.8-9.422