số ma sát của lớp phủ
Trong thực tế, các chi tiết sau khi phun phủ có thể làm việc trong các điều kiện môi trường khác nhau, với lớp phủ ngoài cùng là NiCr, luận án hướng tới việc
tạo cho lớp phủ khả năng chống mài mòn tốt, yếu tố môi trường có ảnh hưởng lớn tới khả năng chống mài mòn của lớp phủ, có thể là môi trường là khô, có bôi trơn, tải trọng lớn, tốc độ cao, nhiệt độ cao... hoặc kết hợp các kiểu môi trường có tính chất khác nhau. Tùy theo điều kiện làm việc của chi tiết mà có thể sử dụng các điều kiện thí nghiệm khác nhau. Trong luận án này, đề tài thí nghiệm cường độ mòn và hệ số ma sát của lớp phủ trong điều kiện nhiệt độ thường không có chất bôi trơn cho mẫu phủ kép Al-NiCr trên nền thép C45. Thí nghiệm được thực hiện trên thiết bịđo hệ số ma sát và độ mài mòn TE97 Friction and Wear Demonstrator tại Phòng thí nghiệm Vật liệu- Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ.
Mẫu thử nghiệm được chế tạo như hình 3.21
Hình 3.21. Bản vẽ chế tạo mẫu thử ma sát, mài mòn
Hình 3.22. Mẫu trước khi ủ(trái) và sau khi thí nghiệm (phải)
Cường độ mòn theo phương pháp khối lượng được tính như sau: I = ∆M/(QxS)
Trong đó: I (Kg/Nm): Cường độ mòn
Q (N): Tải trọng thử S (m): Quãng đường chạy mẫu Với các thông số: Tải trọng thử: 30N; Tốc độ vòng quay: 100 vòng/phút Thời gian chạy: 600s Đường kính quay: 45mm
Các kết quả thử mài mòn được đưa ra trên hình 3.23, 3.24, 3.25, các giá trị
hệ số ma sát và cường độ mài mòn được đưa ra trên bảng 3.10.
Hình 3.23. Biểu đồ hệ số ma sát của mẫu chưa ủ
Hình 3.25 Biểu đồ hệ số ma sát của mẫu sau ủ 600oC – 8h Bảng 3.10. Kết quảđo cường độ mòn và hệ số ma sát Stt Các mẫu vật liệu Cường độ mòn trung bình tính theo khối lượng (kg/N.m) Hệ số ma sát trung bình 1 Mẫu chưa ủ 0,52. 10-9 0.75 2 Mẫu sau ủ 550oC- 8h 2.15. 10-9 0.70 3 Mẫu sau ủ 600oC- 8h 4,86. 10-9 0.60 Nhận xét:
- Lớp thử mài mòn là lớp NiCr, cường độ mòn của tăng dần theo chiều tăng của nhiệt độ ủ mẫu và cao hơn so với khi chưa ủ, điều này có ý nghĩa khi lựa chọn chếđộủ cho mẫu làm việc trong điều kiện chịu mài mòn và nhiệt độ cao.
- Khi nhiệt độ ủ tăng lên hệ số ma sát giảm, có thể do khi ủ và nhất là khi tăng nhiệt độ ủ, các lớp kim loại xếp chặt hơn, các hạt đỡ thô hơn, giảm cản trở
chuyển động, thích hợp cho các chi tiết làm việc chịu mài mòn do trượt.