.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Технологическое обеспечение трибологических характеристик гибридной пары трения Y‒TZP-керамика ‒ закаленная сталь
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-1-48-54
Аннотация
Установлена взаимосвязь параметров режима шлифования с характером фрикционного взаимодействия и трибологическими характеристикам гибридной пары трения образец Y‒TZP-керамики ‒ cтальной шарик на этапе приработки. Показано, что механизм влияния технологии изготовления керамической детали на условия фрикционного взаимодействия, коэффициент трения, ширину и состояние дорожки трения базируется на изменении шероховатости и морфологии шлифованной поверхности керамики после финишной обработки. С использованием выявленных закономерностей разработаны технологические рекомендации по изготовлению керамических деталей для гибридных трибоузлов.
Об авторах
В. В. КузинРоссия
Доктор технических наук
Москва
С. Н. Григорьев
Россия
Доктор технических наук
Москва
С. Ю. Федоров
Россия
Кандидат технических наук
Москва
Список литературы
1. Garg, H. C. Performance of slot-entry hybrid journal bearings considering combined influences of thermal effects and non-Newtonian behavior of lubricant / H. C. Garg, V. Kumar, H. B. Sharda // Tribology International. ― 2010. ― Vol. 43, № 8. ― P. 1518‒1531.
2. ГОСТ Р 50740‒95 Триботехнические требования и показатели. Принципы обеспечения. Общие положения. Дата введения 01-01-1996.
3. Kuzin, V. V. Service-induced damages of the ceramic thrust bearing pivot in the seal section of electrical centrifugal pump system / V. V. Kuzin, S. Y. Fedorov, V. L. Reutov, V. V. Koshcheev // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 59, № 5. ― Р. 564‒568.
4. Кузин, В. В. Эксплуатационные повреждения пяты упорного керамического подшипника в узле гидрозащиты установки электроцентробежных насосов / В. В. Кузин, С. Ю. Федоров, В. Л. Реутов, В. В. Кощеев // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 1. ― С. 63‒67.
5. Birkby, I. The effect of surface transformation on the wear behaviour of zirconia TZP ceramics / I. Birkby, P. Harrison, R. Stevens // J. Eur. Ceram. Soc. ― 1989. ― Vol. 5, № 1. ― P 37‒45.
6. Novak, S. Structural changes in ZrO2 ceramics during sliding under various environments / S. Novak, G. Drazic, M. Kalin // Wear. ― 2005. ― Vol. 259, № 1‒6. ― P. 562‒568.
7. Tucci, A. Microstructure and tribological properties of ZrO2 ceramics / A. Tucci, L. Esposito // Wear. ― 1994. ― Vol. 172, № 2. ― P. 111‒119.
8. Woydt, M. Unlubricated sliding behaviour of various zirconia-based ceramics / M. Woydt, J. Kadoori, K.-H. Habig, H. Hausner // J. Eur. Ceram. Soc. ― 1991. ― Vol. 7, № 3. ― P. 135‒145.
9. Kuzin, V. V. Effect of conditions of diamond grinding on tribological behavior of alumina-based ceramics / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, A. E. Seleznev // Journal of Friction and Wear. ― 2016. ― Vol. 37, № 4. ― Р. 371‒376.
10. Кузин, В. В. Влияние режимов алмазного шлифования на трибологические характеристики керамики на основе оксида алюминия / В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров, А. Е. Селезнев // Трение и износ. ― 2016. ― Т. 37, № 4. ― С. 475‒481.
11. Марков, М. А. Трибологические экспрессисследования износостойкой керамики на основе Al2O3 с волокнами SiC в паре трения со сталью / М. А. Марков, Д. В. Снимщиков, А. В. Красиков // Вопросы материаловедения. ― 2016. ― № 3 (87). ― С. 97‒103.
12. Madhav Reddy, К. Microstructure-mechanicaltribological property correlation of multistage spark plasma sintered tetragonal ZrO2 / K. Madhav Reddy, Amartya Mukhopadhyay. Bikramjit Basu // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2010. ― Vol. 30, № 16. ― P. 3363‒3375.
13. Venkata Manoj Kumar, В. Effect of grain size on wear behavior in Y‒TZP ceramics / B. Venkata Manoj Kumar, Won-Sik Kim, Seong-Hyeon Hong, Hung-Tak Bae, Dae-Soon Lim // Mater. Sci. Eng., A. ― 2010. ― Vol. 527, № 3. ― P. 474‒479.
14. Hvizdoš, Р. Effect of heat treatment on wear damage mechanisms in 3Y‒TZP ceramics / Pavol Hvizdoš, Álvaro Mestra, Marc Anglada // Wear. ― 2010. ― Vol. 269, № 1/2. ― P. 2‒30.
15. Zhang, Fei. High-translucent yttria-stabilized zirconia ceramics are wear-resistant and antagonistfriendly / Fei Zhang, Benedikt C. Spies, Jef Vleugels [et al.] // Dental Materials. ― 2019. ― Vol. 35, № 12. ― P. 1776‒1790.
16. Schiltz, Jessica. Wear of structural oxide ceramics produced through additive manufacturing / Jessica Schiltz, Andrew Rosenberger, Todd Render [et al.] // Procedia Manufacturing. ― 2019. ― Vol. 34. ― P. 780‒788.
17. Lu, Сhen. Microstructure and tribological properties of ZrO2(Y2O3)–Al2O3‒graphite composite ceramic fabricated by milling with graphite balls / Chen Lu, Yunlong Ai, Weihua Chen [et al.] // Tribology International. ― 2019. ― Vol. 140. ― P. 105874.
18. Harrer, Walter. Failure analysis of a ceramic ball race bearing made of Y‒TZP zirconia / Walter Harrer, Marco Deluca, Roger Morrell // Engineering Failure Analysis. ― 2014. ― Vol. 36. ― P. 262‒268.
19. Rodríguez-Rojas, Fernando. Effect of 1-D and 2-D carbon-based nano-reinforcements on the dry sliding-wear behaviour of 3Y‒TZP ceramics / Fernando Rodríguez-Rojas, Rafael Cano-Crespo, Oscar BorreroLópez [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2021. ― Vol. 41, № 6. ― P. 3595‒3602.
20. Pereira, G. K. R. The effect of grinding on the mechanical behavior of Y‒TZP ceramics: A systematic review and meta-analyses / G. K. R. Pereira, S. Fraga, A. F. Montagner [et al.] // Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. ― 2016. ― Vol. 63. ― P. 417‒442.
21. Buciumeanu, М. The effect of surface treatment on the friction and wear behavior of dental Y‒TZP ceramic against human enamel / M. Buciumeanu, J. R. C. Queiroz, A. E. Martinelli [et al.] // Tribology International. ― 2017. ― Vol. 116. ― P. 192‒198.
22. Pereira, G. K. R. Effect of grinding with diamonddisc and -bur on the mechanical behavior of a Y‒TZP ceramic / G. K. R. Pereira, M. Amaral, R. Simoneti [et al.] // Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. ― 2014. ― Vol. 37. ― P. 133‒140.
23. Scatimburgo Polli, Gabriela. Fatigue behavior and surface characterization of a Y‒TZP after laboratory grinding and regeneration firing / Gabriela Scatimburgo Polli, Gabriel Rodrigues Hatanaka, Filipe de Oliveira AbiRached [et al.] // Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. ― 2018. ― Vol. 88. ― P. 305‒312.
24. Yan, Shuai. Fabrication and tribological characterization of laser textured engineering ceramics: Si3N4, SiC and ZrO2 / Shuai Yan, Chibin Wei, Hongbo Zou [et al.] // Ceram. Int. ― 2021. ― Vol. 47, № 10. ― P. 13789‒13805.
25. Antonov, М. The effect of temperature and sliding speed on friction and wear of Si3N4, Al2O3, and ZrO2 balls tested against AlCrN PVD coating / M. Antonov, H. Afshari, J. Baronins [et al.] // Tribology International. ― 2018. ― Vol. 118. ― P. 500‒514.
26. Kuzin, V. V. Correlation of diamond grinding regime with surface condition of ceramic based on zirconium dioxide / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, S. N. Grigor’ev // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 57, № 6. ― P. 625‒630.
27. Кузин, В. В. Взаимосвязь режимов алмазного шлифования с состоянием поверхности керамики на основе диоксида циркония / В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров, С. Н. Григорьев // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 11. ― С. 60‒65.
28. Kuzin, V. V. Level of Y‒TZP ceramic specimen edge defects after diamond machining / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, S. N. Grigor’ev // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 58, № 4. ― Р. 415‒417.
29. Кузин, В. В. Уровень дефектности кромок образцов Y‒TZP-керамики после алмазного шлифования / В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров, С. Н. Григорьев // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 7. ― С. 63‒65.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Кузин В.В., Григорьев С.Н., Федоров С.Ю. Технологическое обеспечение трибологических характеристик гибридной пары трения Y‒TZP-керамика ‒ закаленная сталь. Новые огнеупоры. 2022;(1):48-54. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-1-48-54
For citation: Kuzin V.V., Grigor’ev S.N., Fedorov S.Y. Technological support of tribological characteristics of the hybrid friction pair Y‒TZP-ceramics ‒ hardened steel. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;(1):48-54. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-1-48-54
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.