ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 1 2025 206 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ стых частиц и их равномерное распределение в матрице PPS способствует накоплению продуктов износа. Эти продукты образуются в результате адгезионного износа на границе контакта между поверхностью композита и неровностями (выступами) на стальном диске, играющими роль абразивных частиц. Трибологическое поведение этих продуктов износа определяется относительной высотой выступов на поверхности стального контртела. Было установлено, что минимальный коэффициент трения соответствует композиту, не содержащему глины. Введение 2 % глины приводит к росту коэффициента трения, тогда как дальнейшее увеличение до 5 % вызывает снижение коэффициента трения. Подробная информация о составе исследованных материалов представлена в табл. 1. Бентонитовая глина (алюмосиликат) – это распространенный компонент, используемый в сочетании с PPS и 40 % стекловолокна для создания экологически безопасного PPS-композита. Испытания на изнашивание проводили на машине трения DUCOM TR-20-M26 по схеме «стержень – диск», обеспечивающей непрерывный контакт между образцом (стержнем) и вращающимся диском. В экспериментах использовали цилиндрический стержень высотой 40 мм и диаметром 10 мм, контактирующий с плоской Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Материалы и методика Materials and Method № п/п Образец PPS, вес. % GF, вес. % Глина, вес. % 1 PGB0 62 30 0 2 PGB1 60 30 2 3 PGB2 55 30 5 4 PGB3 50 30 9 поверхностью стального диска диаметром 300 мм и толщиной 12 мм. Материалом для изготовления дисков служила сталь марки 41MoCr11 с твердостью в диапазоне 55…58 HRC. Стальные стержни были изготовлены из композиционного материала с тщательно подобранным составом. Перед каждым испытанием поверхность стержня и диска очищали. Каждое испытание повторяли пять раз с использованием новых стержней и дисков при сохранении неизменных параметров. Испытания проводили в условиях сухого трения для поддержания постоянной температуры на протяжении расстояния скольжения 33 085,26 м. В экспериментах использовали три скорости скольжения: 2,0423 м/с, 4,0846 м/с и 6,1269 м/с, а также три уровня контактной нагрузки между стержнем и диском. Значения параметров испытаний для каждого уровня представлены в табл. 2. Экспериментальный план был разработан в соответствии с ортогональной матрицей L9 по методу Тагучи, что предполагало проведение девяти испытаний для каждого состава материала. Целью данного исследования являлось определение скорости изнашивания и коэффициента трения шести различных композитов на основе PPS с 40 % стекловолокна и разным содержанием глины. Материалы были предоставлены Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Параметры испытаний Test parameters Скорость скольжения v, м/с ± 5 % Давление p, Н/мм2 ± 5 % Нагрузка N, Н ± 5 % Время, мин 2,045 0,27 30 20 4,085 0,52 50 50 6,127 0,78 70 80
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1