Stáhnout článek o tribologické analýze

METAL 2004
Hradec nad Moravicí
TRIBOLOGICKÁ ANALÝZA PIN-ON-DISC
PIN-ON-DISC TRIBOLOGICAL TEST
Antonín Kříž
ZČU v Plzni, Univerzitní 22, 306 14 Plzeň, e-mail: [email protected]
Abstrakt
Tento příspěvek se zabývá teoretickým rozborem a vytvořením metodiky stanovení
tribologických vlastností systému tenká vrstva-substrát. Metody zjišťování tribologických
vlastností lze rozdělit dle druhu vzájemného pohybu zkoumaného materiálu a působícího
tělíska, způsobu styku a geometrického tvaru tělíska (triboelementu). Jednou z velmi často
aplikovaných metod zjišťování tribologických vlastností je test „Pin on Disc“. Tato metoda je
v současné době používána k popisu nejen tribologických vlastností systému, ale i k určení
míry odolnosti povrchu při kontaktním namáhání. Přestože je již tato metoda běžně
aplikována v laboratorních testech, nebyla prozatím vytvořena dostatečná metodika, která by
zajišťovala reprodukovatelné a přesné stanovení jednotlivých veličin v závislosti na
parametrech testu.
The topic of the present article covers theoretical analysis and design of methodology for
determination of tribological properties of a thin film-substrate system. Methods for
tribological measurements can be divided with respect to the type of relative motion of the
tested material and the testing body, type of contact and the testing body (triboelement)
geometric shape. Pin-on-Disc ranks among the frequently applied methods, being used for
description of tribological properties of systems, as well as measurement of contact stress
resistance of a surface. While commonly used in laboratory testing, the method still lacks
sufficiently elaborated procedures to ensure reproducible and accurate measurement of
individual values with respect to testing parameters.
1. ÚVOD
Proces tření mezi dvěmi povrchy je doprovázen opotřebením a energetickými ztrátami[1].
Tribologické zkoušky se zaměřují především na určení součinitele tření a jeho změny
v průběhu zkoušky pro kombinaci dvou materiálů, hodnoceného substrátu a tělíska
specifických vlastností a rozměrů („PIN“ tělísko), a použitého prostředí. Kromě součinitele
tření lze při tribologickém hodnocení získat informace o adhezivně-kohezivním chování
sledovaného systému a to i za podmínek vysoké teploty, simulující podmínky řezného
procesu. V důsledku tření dvou povrchů (zatěžovaného tělíska se zkoumaným materiálem)
dochází ke vzniku stopy po opotřebení. Měřením opotřebené plochy-dráhy profilometrem
a zkoumáním okolí i samotné stopy ŘEM se získávají důležité informace
o procesu opotřebení a tím i o chování systému tenká vrstva-substrát.
Metody zjišťování tribologických vlastností lze rozdělit dle druhu vzájemného pohybu
zkoumaného materiálu a působícího tělíska, způsobu styku a geometrického tvaru tělíska
(triboelementu). Jednou z velmi často aplikovaných metod zjišťování tribologických
vlastností je analýza „Pin on Disc“[2].
1
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
2. PRINCIP „PIN ON DISC“ TESTU
Při analýze „Pin on Disc“ je na povrch vzorku ve
tvaru disku přiloženo „PIN“ tělísko ve formě válečku
nebo nerotující kuličky (obr.1) V určité zvolené
vzdálenosti od středu vzorku je „PIN“ zatížen předem
definovanou silou. Disk se začne otáčet zvolenými
otáčkami a vykoná předem stanovený počet kol. „PIN“
tělísko tak vytvoří na povrchu vzorku dráhu (stopu), jež
je analyzována (tvar, hloubka, okolí apod.). Výsledky
testu, rozsahu opotřebení jsou závislé především na
těchto parametrech:
Obr.1 - Analýza „PIN on DISC“
• zatěžující síla
• velikost styčné plochy - geometrie „pin“ tělíska Fig. 1 – Analyse „PIN on DISC“
• relativní rychlost pohybu mezi kuličkou a vzorkem
• počet cyklů
• teplota povrchu vzorku
• použití definovaného prostředí - mazací látky
• stav a kvalita povrchu vzorku
• mechanické a fyzikální vlastnosti materiálu vzorku i kuličky
3.VLIV PARAMETRŮ TESTU
3.1. Materiál „PIN“ tělíska
Stanovení parametrů zkoušky je třeba věnovat velkou pozornost. Mezi nejčastější
problémy patří použití „PIN“ tělíska z vhodného materiálu. Ocelová kulička (ČSN 14 109) je
nejdostupnější a z tohoto důvodu také nejpoužívanější. Vážný problém nastává při analýze
tvrdých systémů jakými jsou SK opatřené tenkou otěruvzdornou vrstvou. V porovnání s nimi
má ocelová kulička značně menší tvrdost a otěruvzdornost. Tvrdost vrstvy se mnohdy
pohybuje okolo hodnoty HV0,007=4000, tvrdost ocelové kuličky HV10=600. V průběhu
testu dochází k otěru kuličky a ulpívání jejího materiálu na vzorku. V důsledku ubývání
kuličky, čímž se mění její tvar, dochází ke změně- růstu velikosti stykové plochy a klesá tak
tlak působící na tuto plochu. Opotřebovávání kuličky tak má u různých materiálů vzorků jiný
průběh a tím dochází ke zkreslení výsledků. Z tohoto důvodu je pro tvrdé materiály vhodné
použít jiný tvar „PIN“ tělíska. S výhodou lze použít váleček o malém průměru, síla tak působí
na stále stejné ploše (tlak je konstantní). Další možností je použít „PIN“ kuličku z jiného,
tvrdšího materiálu. Opotřebení kuličky tak bude dosahovat menších hodnot a rovněž se
zabrání adheznímu ulpívání kuličky na povrchu vzorku, což je jev ztěžující následné
vyhodnocení nejen koeficientu tření, ale i způsobu opotřebení sledováním vytvořené
tribologické stopy pomocí optické a řádkovací elektronové mikroskopie. Na druhou stranu za
volbou ocelového „PIN“ tělíska nejsou pouze pořizovací náklady, ale mnohdy i snaha zachytit
chování systému tenká vrstva-substrát v kontaktu s ocelovým materiálem. Výsledky testu by
pak mohly sloužit pro přiblížení procesů, jež mohou nastat při obrábění ocelových obrobků.
Důležitými vlastnostmi pak jsou především počáteční koeficient tření dvojice ocel systém
tenká vrstva-substrát a podmínky vzniku adhezní vrstvy, která je pak přirovnávána k procesu
tvorby nárůstku na čele řezného nástroje.
2
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
Následující ukázka prakticky dokumentuje popisovaný příklad použití ocelového „PIN“
tělíska.
Tribologická analýza metodou „PIN on – DISC“ byla zkoušena za parametrů uvedených
v tab. 1. Záměrně byl volen „PIN“ materiál ocel ČSN 14 109. Snahou bylo prokázat, jak se
daný systém, který byl použit i na řezných nástrojích, chová v řezném procesu.
Tabulka 1 – Parametry testu „PIN on DISC“
Průměr kuličky
[mm]
6
Zatížení F
[N]
10
Poloměr r
[mm]
8
Rychlost v
[cm.s-1]
10
Teplota
[°C]
20
Počet
cyklů
10.000
Table 1 – Parameters of test „PIN on DISC“
0,90
0,80
Součinitel tření
0,70
0,60
0,50
0,40
MARWIN MT
0,30
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
Vzdálenost L (km)
Obr.2 – Tribologická stopa s průběhem koeficientu tření
Fig. 2 - Tribological wear track and the course of friction coefficient
Jak vyplývá z uvedených výsledků na analyzovaném povrchu dochází k vytváření
pevných adhezních spojů, které obsahují především materiál „PIN“ tělíska. Koeficient tření je
tak negativně ovlivněn stavem povrchu. Tření se odehrává mezi plasticky zpevněným
materiálem „PIN“ tělíska a stejným, zpevněným materiálem na povrchu analyzovaného
vzorku. V tomto případě mají jedinou vypovídající hodnotu podmínky, za kterých se iniciuje
vznik adhezních ulpění.
3.2. Volba poloměru tribologické stopy
Poloměr, po kterém se „PIN“ tělísko pohybuje, se projeví především na velikost jeho
opotřebení. Toto opotřebení (velikost, charakter) se promítá i do vzniklé tribologické stopy.
Při větším průměru opisované kružnice „PIN“ tělíska než v případě menšího poloměru opíše
na stejný počet cyklů větší dráhu. Větší dráha tělíska (poloměr) má za následek větší jeho
opotřebení. Jak již bylo uvedeno tato rozdílnost má za následek nejen rozdílný charakter
tribologické stopy, ale i rozdílný průběh koeficientu tření.
Z tohoto důvodu by pro tvrdé analyzované materiály bylo vhodné volit trajektorii
„PIN“ tělíska o menším poloměru. Směrem do středu se však relativní rychlost zmenšuje až
na nulovou hodnotu. Proto pro zachování hodnoty relativní rychlosti je třeba zvýšit rychlost
otáčení- (otáčky). Tím zůstane zachována rychlost na hodnotě odpovídající většímu průměru
a při stejném počtu kol, avšak „PIN“ tělísko je zatíženo menší vykonanou dráhou.
3
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
Změna poloměru se však promítne na teplotě funkčních stykových ploch „PIN“ tělíska
a analyzovaného vzorku. Na malém poloměru nebude mít teplo tolik času na přechod do
okolní atmosféry, bude docházet ke sdílení menšího množství tepla a tím bude i vyšší teplota
v kontaktní ploše (stále se uvažuje stejná relativní rychlost). Výše samotné teploty, pro
kombinaci SK s vrstvou a ocelového „PIN“ tělíska při standardních podmínkách
(v =10 cm.s-1, zátěžná síla 10 N, teplota okolí T= 20°C) nedosahuje takových hodnot, při
kterých by materiál „PIN“ tělíska výrazně měnit své objemové vlastnosti. V lokálních
oblastech styku však teplota narůstá do takových hodnot, při níž se materiál stává plastičtější
a v kombinaci se zatížením podporující plastickou deformaci, tak dochází k pevnému
adheznímu ulpění materiálu „PIN“ tělíska na vzorku.
3.3. Drsnost kontaktních ploch
Hodnota součinitele tření a velikosti opotřebení má jednoznačnou spojitost i s drsností
styčných ploch. V současné době se často vnáší chyba do korelace výsledků laboratorních
testů s aplikačními vlastnostmi a to právě z důvodu nedodržení shodné charakteristiky
povrchu. Z tohoto důvodu je třeba sledovat jednotlivé parametry drsnosti povrchu
a povrchového stavu vzorku z hlediska výskytu nejrůznějších necelistvostí, včetně trhlin.
Defekty na funkčních plochách mohou působit jako vruby vyvolávající koncentraci napětí při
mechanickém i tepelném namáhání.
Jak již bylo uvedeno většina laboratorních experimentů se provádí na zkušebních
vzorcích praxi neodpovídajícím vyleštěným povrchem. Tato situace má pak za následek, že
laboratorní výsledky neodpovídají skutečným hodnotám vyplývajícím z praxe. Na druhé
straně je často obtížné až nemožné provádět analýzy s požadovanou přesností na laboratorně
neupraveném drsném povrchu. Pro zachycení možnosti vlivu rozdílné drsnosti reálného
a leštěného povrchu na konečné vlastnosti systému je třeba provést vzájemné porovnání
výsledků jejich hodnot. Pro toto porovnání výsledků je důležité charakterizovat povrch právě
těmi veličinami drsnosti, které plně zachycují potřebné informace o stavu povrchu. K tomuto
popisu slouží normalizované i nenormalizované charakteristiky drsnosti povrchu.
Pro stanovení vlivu drsnosti na hodnotu a průběh koeficientu tření a opotřebení
tribologické stopy byl proveden následující experiment. Na vzorcích byly průmyslově
vytvořeny broušením příp. leštěním různé drsnosti povrchů tabulka 2.
Tabulka 2 – Hodnoty charakterizující drsnost povrchů analyzovaných vzorků
Ra
Rz
Rmax
R3z
Rt
Rq
1. vzorek 1,63±0,14 8,8±0,8 11,2±1,6 7,2±0,7 11,2±1,4
2±0,2
2.vzorek 0,34±0,04 2,3±0,24 2,9±0,5 1,8±0,22 3,05±0,55 0,43±0,05
3. vzorek 0,03±0
0,2±0
0,18 0,18±0,05 0,18±0,05 0,04±0,005
Table 2 – Values, which characterize surface roughness of specimens
Tribologické testy byly dělány za těchto parametrů: F=2N - r= 5 mm; F=10N – r=7 mm;
„PIN“ tělísko Al2O3; v=10cm/s; počet cyklů – 3.000.
Výsledky koeficientu tření, jeho průběh i způsob opotřebení tribologické stopy
jednoznačně prokázaly vliv drsnosti. Při vysoké drsnosti povrchu dochází k přeskokům „PIN“
tělíska a následkem toho pak i k velkému rozptylu hodnot. S ohledem na jeho kruhovou
trajektorii je průběh koeficientu tření a především opotřebení tribologické stopy odlišné
v místě kolmém a podélném k brusným stopám povrchu. Vystupující nerovnosti jsou
plasticky deformovány a postupně tak dochází ke snižování rozptylu hodnot. Tato skutečnost
4
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
Drsnost vzorku Ra = 1,63±0,14;F=10 N
Drnost vzorku Ra=0,03±0; F=10N
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,
10
8
0,
09
6
0,
08
4
0,
07
2
0,
06
0
0,
04
8
0,
03
6
0,
02
4
0,30
0,20
0,10
0,00
0,
01
2
Koeficient tření
0,90
0,
00
0
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,
00
0
0,
01
2
0,
02
4
0,
03
6
0,
04
8
0,
06
0
0,
07
2
0,
08
4
0,
09
6
0,
10
8
Koeficient tření
však s ohledem na tvrdost materiálu (ČSN 19852.6 – 64HRC) během zvoleného počtu cyklů
nenastala. U povrchu s nejnižší drsností došlo k okamžitému a souvislému vytvoření
tribologické stopy. Tomu odpovídal i průběh koeficientu tření (obr.3), který nedosahoval
takového rozptylu a díky vytvoření adhezní, váznoucí vrstvy se pohyboval hned v počátku na
poměrně vysokých hodnotách. S ohledem na nedostatek prostoru k detailnější dokumentaci
výsledků, budou uvedeny až při presentaci příspěvku.
Dráha [km]
Dráha [km]
Obr 3 – Vliv drsnosti na průběh koeficientu tření
Fig 3 – Influence surface roughness of the course of friction coefficient
3.4. Účinek teploty
V kapitole 3.2. byl zmíněn důsledek změny průměru, na kterém „PIN“ tělísko opisuje
kružnici na aktuální teplotu v místě kontaktních ploch. Obecně lze říci, že v případě růstu
teploty disku vzrůstá i hodnota koeficientu tření. Přídavným ohřevem disku lze napodobit
podmínky skutečného obrábění. Vyšší teplota, odpovídající středním řezným rychlostem,
zapříčiňuje zrychlení procesu adhezního opotřebení a pro teploty nad 600°C vzrůst účinku
oxidačního opotřebení. Na obr. 4[5] jsou zachyceny oxidační rychlosti nejběžněji
používaných tenkých vrstev. Prozatím nebylo provedeno dostatečné množství tribologických
analýz, které by umožnily jednoznačně posoudit vliv vzniku oxidačních vrstev na průběh
koeficientu tření a opotřebení.
Oxidační rychlost; [µg/cm²]
120
TiCN TiN TiAlN AlTiN
100
80
60
40
20
0
0
200
400
600
800
1000
1200
Teplota; [°C]
jednotlivých
tenkých
Obr.4 – Teplotní odolnost
otěruvzdorných vrstev
Fig. 4 - Heat resistance of particular wear-resistant thin films
3.5.Tloušťka vrstvy a množství makročástic
Zejména při větších zatíženích je účinek tloušťky vrstvy na koeficient tření zanedbatelný.
Pouze za podmínek velmi nízkého zatížení byl pozorován nárůst koeficientu tření s absolutní
hodnotou tloušťky tenké vrstvy. Daleko větší význam má množství měkkých především
titanových makročástic. Jestliže je jejich množství tak značné, aby byly splněny podmínky
5
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
pro vytvoření souvislé vrstvy titanu v tribologické stopě iniciuje se vznik tzv. váznoucí vrstvy,
která způsobí nárůst koeficientu tření. Po odstranění této vrstvy pokračováním testu dojde
opět ke snížení koeficientu tření. Menší množství makročástic má za následek
nerovnoměrnost pohybu „PIN“ tělíska a velký rozptyl hodnot koeficientu tření.
4. PRŮBĚH OPOTŘEBENÍ POVRCHU
V této kapitole bude věnována pozornost průběhu a mechanismu opotřebení při kontaktu
TiN vrstvy s „PIN“ tělískem z oceli. V současné době i přes jisté komplikace (kap. 3.1.) se
ještě mnoho tribologických analýz provádí za použití ocelového „PIN“ tělíska. Opotřebení
povrchu, vytvoření tribologické stopy, lze rozdělit do čtyř režimů [1],[4]:
•
inicializace opotřebení- růst součinitele tření a velikosti opotřebení
•
formování, utváření vrstvy (přizpůsobování kontaktních ploch) - velký
součinitel tření a velké opotřebení
•
ustálený režim opotřebení - nízký součinitel tření a malé opotřebení
• destrukce vrstvy - velké opotřebení a součinitel tření
Vzájemným pohybem povrchů, vlivem nerovností a makročástic vznikají velmi malé
elementy, které pevně adhezně ulpívají na povrchu a vytvářejí souvislé i porušené vrstvičky.
Materiál v kontaktní ploše je podroben plastické deformaci a zpevnění. Průběh tohoto procesu
samozřejmě souvisí s jakostí a vlastnostmi kontaktních ploch, např. u již popisovaného „PIN“
tělíska z oceli (ČSN 14109). Jestliže je aplikován v tribologické analýze tvrdých
otěruvzdorných vrstev dochází k silnému adheznímu ulpívání „měkkého“ „PIN“ tělíska
v tribologické stopě. Následkem tohoto procesu dochází ke zvýšení drsnosti kontaktní plochy,
což se projeví zvětšující se hodnotou součinitele tření. Součinitel tření má v tomto případě
rovněž sníženou vypovídající hodnotu, neboť kontaktní místo není tvořeno analyzovaným
povrchem tenké vrstvy, ale pouze nově vytvořenou adhezní plochou, která má neodpovídající
vlastnosti vůči původní vrstvě (obr.2).
V průběhu fáze utváření vrstvy ulpívá méně stabilní povrchová vrstva tvořená shluky
materiálu na kontaktním povrchu. Vlivem třecího tepla dochází k oxidaci nestabilní vrstvy
a povrchů. Ve vrstvách se objevují trhlinky a segmenty vniklé vrstvy se mohou mezi povrchy
pohybovat. Pohyb větších zpevněných segmentů způsobuje abrazivní opotřebení. Součinitel
tření dosahuje vysokých hodnot se značným rozptylem a opotřebení v kontaktní ploše roste.
Pro třetí fázi (ustálený stav opotřebení) je charakteristické, že se utváří stabilní vrstvička
na povrchu tenké otěruvzdorné vrstvy. Opotřebení i třecí součinitel klesá do nižších, ale
stabilních hodnot. Tento pokles lze vysvětlit schopností oxidické vrstvy v zamezení přímé
adheze mezi ocelí a tenkou vrstvou. Kontaktní plochy jsou tak hladší s absencí velkých
adhezivních segmentů. V tribologicky dobře popsaných procesech, tento ustálený stav
opotřebení trvá velmi dlouho, nicméně se tloušťka tenké vrstvy zmenšuje až na hodnotu, kdy
dojde k jejímu poškození.
Konečnou fází opotřebení je úplné poškození tenké vrstvy. Nastává přímý kontakt mezi
ocelovým povrchem a substrátem. Výsledkem je nárůst tření a opotřebení. Studie ukazují, že
u systému tenká vrstva-substrát v kontaktu s ocelovým „PIN“ tělískem dosahuje součinitel
tření i po úplném opotřebení vrstvy nižších hodnot než u podobného kontaktu se substrátem
bez vrstvy. To je pravděpodobně způsobeno účinkem zbytku vrstvy nacházející se v místě
kontaktu.
Obdobně jako popisovaný tribologický systém otěruvzdorná vrstva- ocelové „PIN“
tělísko se chovají i jiné tribologické systémy. Pouze v jednotlivých stádiích jsou jisté
odlišnosti od popsaného případu. Při použití tvrdých „PIN“ tělísek může dojít na jeho povrchu
6
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
k vytvoření adhezní vrstvy, obsahující minoritní část materiálu analyzovaného vzorku
(v tribologické stopě nedochází k výraznému adheznímu ulpění).
5. ZPŮSOB VYHODNOCENÍ
Znalost vlivu vnějších parametrů a jednotlivých stádií tribologického opotřebení je
důležitou podmínkou pro porozumění sledovaných tribologických vlastností systému tenká
vrstva-substrát. Další neméně důležitým faktorem je vyhodnocení získaných dat
a tribologických charakteristik.
Výrobci tenkých vrstev často uvádí ve svých informačních listech koeficient tření bez
jakýchkoliv dalších podmiňujících informací. Mezi nejdůležitější informace patří velikost
zatížení a materiál „PIN“ tělíska. Jak zachycuje následující příklad, je uvedení materiálu
„PIN“ tělíska nezbytnou součástí uváděných dat.
Vliv materiálu použitého „PIN“ tělíska na koeficient tření dokumentují grafy v obr.5,
které byly získány z testování systému tenká vrstva-substrát označeného obchodním názvem
„MOVIC“. Na obr.6 je hloubkový koncentrační profil z analýzy GD-OES. Tato vrstva je
tvořena 3 μm vrstvou TiAlN s 0,5-1 μm vrstvou MoS2 na povrchu. Tato povrchová vrstva se
deponuje na strojní součásti a řezné nástroje za účelem snížení koeficientu tření.
Ocelové "PIN" tělísko
0,
5
Koeficient tření
0,
0,
4
3
0,
5
0,
4
0,
76
8
0,
67
2
0,
57
6
0,
48
0
0,
38
4
0,
28
8
0,
19
2
0,
09
6
0,
00 0
0
0,
09
6
0,
19
2
0,
28
8
0,
38
4
0,
48
0
0,
57
6
0,
67
2
0,
76
8
0,
00 0
0
0,
1
0,
1
0,
2
0,
2
0,
3
Koeficient tření
0,
6
0,
6
0,
7
"PIN" tělísko z Al2O3
Vzdálenost [km]
Dráha kuličky [km]
0,
76
7
0,
67
1
Vzdálenost [km]
0,
57
6
0,
48
0
0,
38
4
0,
28
8
0,
19
2
0,
09
6
0,
00 0
0
0,
05
Koeficient tření
0,
0,
0,
0,
15
25
1
2
0,
3
"PIN" tělísko z Si3N4
Obr.5 - Průběh koeficientu tření vrstvy „MOVIC“ Obr.6 – Hloubkový koncentrační profil
Fig. 5 - The course of „MOVIC“ film
systému „MOVIC“
friction coefficient
Fig. 6 - Depth concentration profile of
the „MOVIC“ system
7
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
Kromě koeficientu tření, jehož hodnoty nelze porovnávat s klasickým koeficientem tření
„μ“, je velmi důležitým hodnotícím kritériem velikost a charakter opotřebení tribologické
stopy a „PIN“ tělíska. Pro vyhodnocení opotřebení je vhodné používat světelný popř. ještě
lépe řádkovací elektronový mikroskop. Doplněním těchto údajů o výsledky bodové energiově
disperzní mikroanalýzy, která umožňuje prvkový kvantitativní a kvalitativní popis, se získají
komplexní informace o procesech odehrávající se v kontaktní ploše tribologické analýzy.
Další velmi cenou informací je profil tribologické stopy, který lze získat z profiloměru
případně z příčného výbrusu nebo lomu.
Cílem popsaných dokumentačních možností je zjistit míru poškození tribologické stopy,
její geometrii a přesné stanovení dějů odehrávající se v dynamickém procesu.
ZÁVĚR
Z uvedených teoretických i praktických poznatků vyplývá, že porozumět a vyhodnotit
tribologické vlastnosti systému tenká vrstva-substrát je velmi obtížný proces, při kterém je
třeba vzít v úvahu větší množství dalších faktorů. Pro správné vyhodnocení tribologické
analýzy se nelze zaměřit pouze na koeficient tření. Jeho hodnota nemá bez uvedení dalších
skutečností téměř žádnou vypovídající schopnost. Na druhou stranu je velmi časově i finančně
náročné provést komplexní vyhodnocení tribologických vlastností. S ohledem na dynamickou
povahu tribologické zkoušky „PIN on DISC“ je při dostatečné znalosti teoretických
i praktických poznatků možné využít velmi cenné informace k získání potřebných dat, která
by umožnila nahradit technologické zkoušky řezivosti. Tato možnost bude dalšími
experimenty a analýzami sledována. Cílem bude vytvořit novou metodiku testování
a vyhodnocování tribologických vlastností.
Tento příspěvek vznikl na základě řešení postdoktorandského grantu 106/03/P092 a na
základě řešení výzkumného záměru MSM 232 100006.
LITERATURA
[1] ILIUC I.: Tribology of Thin Layers, 1980, 225 s.
[2] APPLICATIONS BULLETIN, Hard coating characterisation with the CSEM, CSEM
Instruments; http://www.csem.ch/instrum/frames
[3] HOLMBERG K., MATTEWS A.: Coatings Tribology; Properties, Techniques and
Applications in Surface Engeneering, 1994, 442 s.
[4] ASTM STP 780, Material Evaluation Under Freeting Conditions, 1981, 182 s.
[5] CSELLE T., HOLUBAR, P.: Driving Forces of Today_s Manufacturing Technology, III
Conference for Milling, VUT Brno, 2003, Proceedings 33 – 60
8