Self-Organization of Friction Surface of Fe-Mn-C-B Coating With Increased Resistance to Abrasion

The paper concerns the research on self-organization of the surface of coating of hypoeutectic alloy Fe-Mn-C-B modified Si, Ni, Cr, Cu with friction with C45 steel. The coatings were obtained by arc welding using a flux-cored wire. Tests of resistance to wear were carried out for hypoeutectic coatings with use of the friction pair pin-on-disc in the conditions of sliding friction, in model lubricating environments. The surface-active (glycerol oil) and inactive (Vaseline grease) lubricant was used. Tribological tests carried out showed that cooperation of hypoeutectic alloy coating with counterbody of C45 steel with lubrication with surface-active lubricant results in a significant improvement in tribological properties than in case of the lubrication with surface-inactive lubricant. The resulting effect is related to the self-organization of friction surface. After deposition and wear resistance tests, the friction surface microstructure was analysed, as well as the surface and depth distribution of the elements.

Praca dotyczy badań samoorganizacji powierzchni powłoki ze stopu eutektycznego Fe-Mn-C-B modyfikowanej Si, Ni, Cr, Cu przy tarciu ze stalą C45. Powłoki otrzymano metodą napawania łukowego z użyciem drutu proszkowego. Badania odporności na zużycie przeprowadzono dla powłok eutektycznych z zastosowaniem węzła tarcia trzpień-tarcza w warunkach tarcia ślizgowego, w modelowych środowiskach smarnych. Zastosowano powierzchniowo-aktywny (olej glicerynowy) i nieaktywny (smar wazelinowy) środek smarny. Przeprowadzone badania tribologiczne wykazały, że współpraca powłoki ze stopu eutektycznego z przeciwpróbką ze stali C45 przy smarowaniu powierzchniowo-aktywnym środkiem smarnym powoduje znaczną poprawę właściwości tribologicznych niż przy smarowaniu powierzchniowo-nieaktywnym środkiem smarnym. Otrzymany efekt związany jest z samoorganizacją powierzchni tarcia. Po napawaniu i badaniach odporności na zużycie przeanalizowano mikrostrukturę powierzchni tarcia oraz powierzchniowy i głębokościowy rozkład pierwiastków.