مطالعه تجربی و تئوری اثر نیتراته کردن بر رفتار تماس لغزشی در دوره گذار سایش

افزایش مقاومت سایشی اجزای مکانیکی همواره برای سازندگان قطعات مکانیکی مهم بوده است. یک روش رایج برای عملیات سطحی، نیتراته کردن است. در این پژوهش، ضریب اصطکاک و حجم سایش دیسک های نیتراته شده و  معمولی به دو صورت عددی و تجربی مطالعه شده است. آزمایش ها با استفاده از  دستگاه تست سایش پین بر روی دیسک بر روی نمونه های فولاد AISI ۴۱۴۰ انجام شده است. مدل عددی بر پایه مفهوم تقسیم بار بمنظور پیش بینی ضریب اصطکاک، دمای سطح، ضخامت فیلم روان کار و نرخ سایش گسترش یافته است. نتایج برای دیسک های نیتراته شده نشان می دهد که با افزایش سرعت، ضخامت فیلم روان کار افزایش یافته و در نتیجه حجم سایش کاهش می یابد. از طرف دیگر با افزایش بار اعمالی، ضخامت فیلم روان کار کاهش یافته و در نتیجه حجم سایش افزایش می یابد. در مورد دیسک های نیتراته شده، حجم سایش فقط تابعی از بار اعمالی است و بسرعت وابسته نیست. نمودارهای حجم سایش بر حسب مسافت لغزش نشان می دهد که دوره گذار تقریبا قبل از ۱۵۰۰ متر به پایان می رسد و بعد از آن نرخ سایش پایا می شود. مقایسه نتایج تجربی و تئوری ضریب اصطکاک و حجم سایش نشان می دهد که مدل تئوری ارایه شده توانایی قابل قبولی برای پیش بینی ضریب اصطکاک و نرخ سایش در مواد عادی دارد.

Keywords:

دوره گذار سایش , دیسک های نیتراته شده , ضریب اصطکاک , پیش بینی سایش , روش تقسیم بار