Wpływ nierówności powierzchni na właściwości tribologiczne elementów ślizgowych w skojarzeniu materiałowym SiC–42CrMo4

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych węzłów ślizgowych w skojarzeniu materiałowym ceramika SiC–stal 42CrMo4. Powierzchnia stali została przygotowana w trzech wariantach wykończenia charakteryzowanych parametrem Ra. Analizie poddano także wpływ twardości materiału stalowych próbek w zakresie 22–42 HRC na wartość współczynnika tarcia. Badania realizowano z wykorzystaniem testera T-11 z węzłem ślizgowym typu kulka–tarcza w styku skoncentrowanym. W pracy porównano otrzymane wartości współczynnika tarcia w odniesieniu do współpracujących ślizgowo elementów. Statystyczną analizę wyników badań przeprowadzono z wykorzystaniem planu statycznego zdeterminowanego kompletnego z dwoma czynnikami wejściowymi na trzech poziomach zmienności. Wykazano, że chropowatość powierzchni oraz twardość materiału w sposób istotny wpływają na charakterystyki tribologiczne pracy węzłów ślizgowych SiC-42CrMo4.

The results of the investigations of sliding pairs of SiC ceramics and 42CrMo4 steel are presented in the article. The steel surface was prepared with three different technological methods of finishing. The surface roughness was defined by the Ra parameter. The effect of the material hardness of steel in the range of 22-42 HRC on the friction coefficient values was also examined. The examinations were realized with utilization of the T-11 tribotester with the sliding pair of the ball-on-disc type. The obtained friction coefficient values were compared in reference to cooperating elements of differential roughness and hardness. Tests were realized according to statistical 3-level completed plan PS/DC 32. It was demonstrated that both the surface roughness and the material hardness significantly influenced the tribological characteristics of the sliding assemblies SiC-42CrMo4.