Model zużycia tribologicznego odlewanych kompozytów stop aluminium-cząstki ceramiczne pracujących w warunkach tarcia technicznie suchego

Kompozyty na osnowie stopów aluminium wzmacniane cząstkami ceramicznymi SiC znajdują zastosowanie w budowie węzłów tarcia wykorzystywanych w przemyśle maszynowym, lotniczym oraz samochodowym. Rozmieszczenie cząstek zbrojących w osnowie, ich udział objętościowy, kształt oraz wielkość determinują strukturę, a zatem i właściwości materiału. W artykule przedstawiono możliwości kształtowania rozmieszczenia cząstek w odlewie poprzez zastosowanie odlewania ciśnieniowego. Badaniami objęto kompozyty na osnowie stopu AK12 zbrojonego cząstkami SiC o wielkości 10 žm, 25 žm, 50 žm oraz ich mieszaniną. Właściwości tribologiczne, w skojarzeniu żeliwo-kompozyt, badano w warunkach tarcia technicznie suchego, wykorzystując tester T-01. Na podstawie przeprowadzonych badań mikroskopowych i profilografometrycznych powierzchni kompozytów AK12-SiC po współpracy opisano zależność pomiędzy wielkością cząstek zbrojących a geometrią warstwy wierzchniej kompozytu. Przeprowadzone badania pozwoliły na opracowanie modelu zużycia tribologicznego kompozytu w zależności od wielkości cząstek zbrojących.

Aluminium based metal matrix composites are well known for their good wear and erosion resistance, high specific strength, stiffness and hardness. They have found applications within the aerospace, military but especially in the automotive industries. The distribution of particles, their size and shape, and volume fraction together with production method determine the structure and properties of the composite. Trials of pressure die casting of AK12-15%SiC were carried out using a cold-chamber pressure machine of pressure force 100 t, in PRESS company, Poland. The article presents the results of the research on composites MMC's reinforced SiC particles after mating in technically dry sliding conditions. Matrix alloy composites AK12 reinforced with SiC particles (10, 25, 50 |im) were tested after collaboration with cast iron. The friction coefficient value and wear resistance in investigated MMCs depend on particle size used as a reinforcement. The friction coefficient and wear value decrease with the reduction of particles diameter.