Wpływ granulacji proszku miedzi i jego stężenia w smarze plastycznym na efektywność smarowania

W pracy przedstawiono wyniki badań nad polepszeniem charakterystyk tribologicznych smaru plastycznego 1S przez napełnienie go proszkiem miedzi. Zbadano wpływ wielkości ziaren miedzi i ich stężenia w smarze plastycznym na skuteczność smarowania. Analizowano kompozycje smarne zawierające 1, 3, 6 i 9% wagowych proszku miedzi z ziarnami 40, 63 i 160 žm. Badania tribologiczne wykonano na standardowym aparacie czterokulowym z zastosowaniem wytycznych obowiązującej polskiej normy. Do oceny skuteczności działania badanych kompozycji przyjęto trzy wskaźniki: obciążenie zespawania Fz, graniczne obciążenie zużycia Goz oraz wskaźnik zużycia Ih. Metodą mikroanalizy rentgenowskiej przeprowadzono analizę składu chemicznego warstw wierzchnich kulek pracujących przy obciążeniu F = 126 daN. Analiza ta wykazała, że powierzchnie smarowane smarem plastycznym zmodyfikowanym proszkiem miedzi pokrywają się podczas tarcia platerującą warstewką miedzi. Warstewka ta ma nieciągłą budowę i jest zmiennej grubości. Stwierdzono, że napełnienie smaru plastycznego miedzią powoduje ogólnie polepszenie efektywności smarowania utworzonej kompozycji. Ilościowy wzrost tej efektywności jest zależny od granulacji proszku miedzi i jego stężenia w smarze plastycznym.

---

In this paper, the results of a research aiming at enhancing tribologic performance of the 1S grease lubricant by filling it with copper powder were presented. The influence of copper grain size and their concentration in the grease on the efficiency of lubrication was investigated. Subject to examinations were grease compounds with 1, 3, 6, and 9 wt. % of copper powder and with grain size 40, 63, and 160 žm. Tribologic testing was carried out using a standard 4 ball apparatus and in agreement with the prescriptions of the valid Polish standard. To evaluate the efficiency of the tested compositions, three criteria values were adopted: seizure load Fz, limiting wear load Goz, and wear index Ih. Using the X-ray microanalysis, the examination of the chemical composition of the upper layer of balls loaded with F = 126 daN was carried out. The analysis revealed that surfaces lubricated with this grease lubricant modified by copper powders are subject to a build-up of a copper plating layer during the friction process. Theses layers feature a discontinuous structure and variable thickness. It was concluded that filling the tested grease lubricant with copper improved the efficiency of lubrication of the composition made. Quantitative evaluation of this improvement depends upon granulation of the powder and its concentration in the grease.