Effect of the lubrication on the friction characteristics of EN AW-2024-T3 aluminium alloy sheets

The article presents the results of friction tests conducted on EN AW-2024 Alclad aluminium alloy sheets. The lubrication efficiency of oleic acid, mineral and vegetable oils with the addition of SiO2 and TiO2 nanoparticles was determined using the strip drawing test to assess the friction conditions in the flange area in the deep drawing process. The samples in the form of sheet metal strips were pulled between countersamples with a rounded surface at a speed of 2.5 mm/s. Gear oil and oleic acid demonstrated the lowest value of the coefficient of friction (COF) in the whole range of nominal pressures investigated. The lowest efficiency in reducing the COF was shown by hydraulic oil, olive oil and machine oil. A high content of TiO2 nanoparticles (0.5-0.9%wt%) is beneficial in the friction process involving oleic acid.

W artykule przedstawiono wyniki badań tarcia blach ze stopu aluminium EN AW-2024-T3 Alclad. Efektywność smarowania za pomocą kwasu oleinowego, olejów mineralnych oraz roślinnych z dodatkami nanocząstek SiO2 oraz TiO2 została określona za pomocą testu przeciągania blachy używanego do oceny warunków tarcia panujących w kołnierzowej części wytłoczki w procesie głębokiego wytłaczania. Próbki w postaci pasów blachy przeciągano pomiędzy przeciwpróbkami o zaokrąglonej powierzchni (R = 200 mm) z prędkością 2,5 mm/s. Olej przekładniowy oraz kwas oleinowy zapewniły najmniejszą wartość współczynnika tarcia w całym zakresie analizowanych nacisków nominalnych. Najmniejszą efektywność zmniejszania współczynnika tarcia wykazały olej hydrauliczny, oliwa z oliwek oraz olej maszynowy. Najkorzystniejszy efekt zmniejszenia wartości współczynnika tarcia wynikający z dodatku nanocząstek SiO2 jest widoczny dla kwasu oleinowego przy zawartości nanocząstek 0,5% (wagowo). Wysoka zawartość nanocząstek TiO2 (0,5-0,9% wagowo) jest korzystna podczas procesu tarcia z udziałem kwasu oleinowego.