GGB delves into micro-tribological processes based on transfer films

Estudo de GGB analisa processos tribológicos no nível microestrutural

Alterações químicas e estruturais em filmes de transferência

Os mancais de deslizamento de material compósito de funcionamento a seco têm sido de grande interesse para um grande número de aplicações, devido ao excelente desempenho do material deslizante sob um amplo espectro p-v. As propriedades de deslizamento dos contatos eixo-mancal com funcionamento a seco são afetadas por vários fatores. Um fator chave é certamente a formação e o desenvolvimento de filmes de transferência de alta qualidade na superfície do eixo (que atuam sobre a superfície de deslizamento).

O presente artigo explora a formação do filme de transferência e os mecanismos de desgaste e os sistemas tribológicos envolvidos em um contato comum eixo-mancal de material compósito. Por conseguinte, os experimentos de desgaste, atrito e tribologia foram realizados usando uma máquina de pino-disco. As condições de teste foram: 11,3 MPa combinadas com uma velocidade de deslizamento contínua de 0,035 m/s. As experiências mostraram um desempenho de desgaste e uma fricção flutuante e repetidamente mensurável ​​até o sistema entrar em estado estável. Supõe-se que essa flutuação no desempenho é causada por múltiplos processos que ocorrem na interface das duas superfícies de contato ao longo do processo de deslizamento.

Nas superfícies expostas, realizaram-se estudos microestruturais cuidadosos (seções SEM e FIB) e análises químicas (EDX e XPS) para descobrir a natureza desses processos. As observações gerais da superfície de deslizamento afetada e as superfícies dos pinos usados ​​forneceram os primeiros insights sobre as mudanças estruturais dentro da película de transferência e o material do mancal. A análise microestrutural dos filmes de transferência formados ao longo do processo de deslizamento revelou alterações estruturais dentro da arquitetura do filme de transferência à medida que a distância de deslizamento coberta avançava. A análise química das várias etapas do filme de transferência forneceu informações úteis enfatizando que os processos químicos também são de importância crucial.

Tendo em conta todos os aspectos considerados, o presente estudo confirmou a hipótese inicial de que o atrito observado e as respostas de desgaste do contato eixo-mancal podem ser ligadas a mudanças estruturais dentro da película de transferência e o material do mancal junto com as variações das propriedades químicas da película de transferência.

Dr. Marco Enger*                     marco.enger@ggbearings.com
Dipl.-Ing. Jürgen Eder               juergen.eder@ggbearings.com
Dipl.-Ing. Jürgen Erlewein         juergen.erlewein@ggbearings.com
Timo Ziegler, B.Sc.                    timo.ziegler@ggbearings.com

* autor correspondente

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