Abstrakt

Vergleich der Auswirkungen der Oberflächenrauheit von Aluminium-Knetlegierungen auf die Oberfläche von Stahl

Riad A Badr

Es wird die Auswirkung der Rauheit von geschmiedeten Aluminiumlegierungen auf die Stahloberfläche untersucht. Die durchschnittliche Rauheit (Ra) wurde durch Polieren auf 14 ± 0,05 μm festgelegt. Außerdem wurde eine Stiftscheibe aus AISI 1045-Stahl mit Ra = 0,15 ± 0,05 μm und Hv = 312 ± 20 kg/mm2 verwendet. Alle Tests wurden gemäß ASTM G-99-Standard durchgeführt. Die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe betrug feste 200 U/min, der Lastbereich lag bei (5, 10, 15) N und die relative Luftfeuchtigkeit bei 65 %. Die Mikrostruktur der Proben und abgenutzten Oberflächen wurde mittels Röntgenbeugung, Restspannung (XRD), energiedispersiver Spektroskopie (EDS), Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und Rasterkraftmikroskopie (AFM) analysiert und charakterisiert. Es wurde festgestellt, dass der trockene Gleitverschleiß von Aluminiumlegierungen gegen eine Stahlgegenfläche bei allen Legierungen zu starkem Verschleiß führte. Bei einer Belastung von 10 und 15 N zeigt die Legierung A 6092 eine bessere Verschleißfestigkeit und wies im Vergleich zu den Legierungen A5056 und A 3003 eine um 18 % verringerte Verschleißrate und Reibung auf. Bei einer hohen Belastung von 15 N kann jedoch nur das Muster die Reibung wirksam verringern. Die maximale Verringerungsrate der durchschnittlichen Verschleißtiefe beträgt bei der Legierung A 6092 20 %, während sie bei den Legierungen A5056 und A3003 29 % bzw. 40 % beträgt. Es bestand jedoch eine Korrelation zwischen Rauheit und Verschleißrate. In allen Fällen bildete sich eine mechanisch gemischte Schicht. Verformung unterhalb der abgenutzten Oberfläche und Verschleißfestigkeit werden diskutiert.