Vežba 7 – Uvod u Tribologiju Inženjerstvo površina Vežba 7 – Uvod u Tribologiju Pal Terek, Aleksandar Miletić Fakultet tehničkih nauka

Tribologija Tribološki procesi odvijaju se pri međusobnom kretanju dve površine pri čemu nastaju fizičke i hemijske promene zavisno od ulaznih podataka. Tokom vremena tribološki procesi dovode do promene u: geometriji, sastavu materijala, energetskim izlaznim efektima: trenje, habanje, brzina, temperatura i dinamičko ponašanje

Promene u tribološkom procesu ULAZ MATERIJALA GEOMETRIJA: Makro geometrija Topografija Opiljci Tečnosti, okolina OSOBINE: Hemijski sastav Mikrostruktura Smicajna čvrstoća Elastičnost Viskoznost IZLAZ MATERIJALA GEOMETRIJA: Makro geometrija Topografija Opiljci Tečnosti, okolina OSOBINE: Hemijski sastav Mikrostruktura Smicajna čvrstoća Elastičnost Viskoznost Mehaničke promene Mehaničke promene Tribohemijske promene IZLAZ ENERGIJE Trenje Habanje Brzina Temperatura Dinamika ULAZ ENERGIJE Brzina Temperatura Normalna sila Tangencijalna sila Transfer materijala

Makromehanički mehanizmi Makromehanički tribološki mehanizmi opisuju fenomene trenja i habanja uzimanjem u obzir: rasoidele napona i deformacije u celoj zoni kontakta, rezultujuće totalne elastične i plastične deformacije i dinamike formiranja čestica. Kada se dve površine nalaze u kontaktu, a pri tome je jedna ili su obe površine prevučene, tribološko ponašanje određeno je sa četiri parametra: tvrdoća prevlake, debljina prevlake, hrapavost površine i veličina i tvrdoća krhotina (otpadaka) u kontaktu.

Pocetni Stadijumi delaminacije šupljine smer klizanja tek nastale šupljine tvrde čestice i nakupine dislokacija Izdužene šupljine ili pukotine izdužene šupljine ili pukotine

Komponente trenja klizanja adhezija – kada dve neravnine dodju u kontakt one se mogu zavariti jedna za drugu usled adhezije između dva materijala. deformacija neravnina – otpor kretanju nastaje usled rada pri plastičnom deformisanju neravnina koje kližu jedna po drugoj Adhezija Zaparavanje Deformacija neravnina zaparavanje – kada se tvrda neravnina ili tvrda čestica utisne u mekši materijal stvara se brazda u mekšem materijalu koja stvara otpor kretanju (slika 6b).

Faze relativnog klizanja dva tela – kriva trenja

Abrazivno habanje Smer klizanja-abrazije Smer klizanja-abrazije Rezanje Mikrolom Smer klizanja-abrazije Smer klizanja-abrazije Zrno pred čupanje Ponavljanje deformisanja nadolazećim neravninama (česticama) Zamor Čupanje zrna

Abrazivno habanje telo 1 čestica čestica telo 2 podloga Vezivanje čestice telo 1 čestica čestica telo 2 linearni žljebovi podloga Klizanje sistemom 2 tela telo 1 Kontra telo kotrljanje čestica = telo 3 čestica klizanje čestica telo 2 Klizanje sistemom 3 tela

Abrazivno habanje Habanje sistemom 2 tela Habanje sistemom 3 tela

Površine se zavaruju i smiču adhezivno habanje OPTEREĆENJE Površine se zavaruju i smiču tvrd materijal nastanak veza između dva tela mekan materijal

Izgled adhezivnog habanja

Izgled adhezivnog habanja

Hemijsko habanje – tribohemijsko habanje korozivna okolina klizanje klizanje dubina habanja trajan i otporan tanak korozioni sloj opiljak ponovno formiranje sloja Adhezija je sprečena Razaranje sloja ali adhezija je sprečena korozivna okolina uklanjanje slabih korozionih produkata korozivna okolina klizanje klizanje Intenzivna korozija anodnim rastvaranja između pukotina u sloju Adhezivno habanje Izražena korozija izloženih površina

Tribohemijsko habanje Delovi alata za brizganje plastike i livenje pod pritiskom

Kavitaciono habanje Kavitacija i erozija

Erozivno habanje

Čestice iz fluida udaraju o provršine komponente i odnose materijal EROZIVNO HABANJE Čestice iz fluida udaraju o provršine komponente i odnose materijal

The design is proven in the field for over 30 years and utilizes very hard coatings in the 68 to 72 Rockwell C range applied by the High Velocity Oxygen Fuel process. Unlike traditional and commodity designs, the HVOF coated ball is loaded into the HVOF coated downstream sealing seat with a high constant force. These hard coatings prevent erosion and extend valve life in these severe service applications.

ZAMORNO HABANJE OPTEREĆENJE OPTEREĆENJE Zarobljena čestica se utiskuje u površinu i inicira pucanje OPTEREĆENJE Posle većeg broja ciklusa, pukotine se šire, nastaju opiljci

ZAMORNO HABANJE

ZAMORNO HABANJE nastanak pukotine otpadanje čestice nastanak pukotine

Bottom mould for a car door module with a tool hardness of 50 HRC (2343 ISO-B mod. ~X37CrMoV5-1) and Balinit® A coating