Combined Electrospark Running-in Coatings of Bronze Parts. Part 3. Tribological Properties

O. P. Gaponova$^{1}$, V. B. Tarelnyk$^{2}$, V. S. Martsynkovskyy$^{2}$, Ie. V. Konoplianchenko$^{2}$, V. I. Melnyk$^{3}$, V. M. Vlasovets$^{3}$, G. V. Kirik$^{2}$, N. V. Tarelnyk$^{2}$, M. O. Mikulina$^{2}$, A. A. Kutakh$^{2}$, A. D. Polyvanyi$^{2}$, M. M. Mayfat$^{2}$, A. N. Kalnaguz$^{2}$

$^{1}$Sumy State University, 2 Rymsky-Korsakov Str., UA-40007 Sumy, Ukraine
$^{2}$Sumy National Agrarian University, 160 Gerasym Kondratiev Str., UA-40021 Sumy, Ukraine
$^{3}$Kharkiv Petro Vasylenko National Technical University of Agriculture, 44 Alchevskykh Str., UA-61002 Kharkiv, Ukraine

Received: 04.03.2021; final version - 01.06.2021. Download: PDF

In the article as a result of the research carried out the technology of applying on bronze BrO10S10 of running-in combined electrospark coatings (CEC), formed in the sequence: S+Ag → Pb → S+Ag and S+Ag → Sn → S+Ag is improved. The coatings obtained by the proposed technology contain sulfur, which reduces the adhesion of the contacting surfaces and have a thickness of 0.19–1.31 mm sufficient for subsequent machining. Tribological studies on the T-01M tester according to the ‘ball–disk’ scheme have established that with an increase in the thickness of the CEC, the friction force increases. For samples with CEC (S+Ag → Pb → S+Ag), the thickness of which depending on the discharge energy is 0.19; 0.26 and 1.01 mm, the friction force is 1.454; 1.762 and 2.543 N, respectively, and for samples with CEC (S+Ag → Sn → S+Ag) 0.89; 1.05 and 1.31 mm respectively 0.934; 1.904 and 2.152 N. Sulfur in CEC reduces the friction force of a steel ball on the surface of bronze samples by 19%. For practical application, it is possible to recommend CEC (S+Ag → Pb → S+Ag) and (S+Ag → Sn → S+Ag) obtained at the discharge energy respectively 0.52 → 0.13 → 0.05 and 4.6 → 0,36 → 0.36 J, which provide a decrease in the friction force in comparison with uncoated samples respectively by 1.90 and 1.22 times.

Key words: bronze, running-in coating, combined electro-spark coatings, sulfiding, tribological tests, friction force, coefficient of friction.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/en/abstract/v43/i10/1325.html

DOI: https://doi.org/10.15407/mfint.43.10.1325

PACS: 62.20.Qp, 68.35.Ct, 68.35.Gy, 68.55.J-, 81.15.Rs

Citation: O. P. Gaponova, V. B. Tarelnyk, V. S. Martsynkovskyy, Ie. V. Konoplianchenko, V. I. Melnyk, V. M. Vlasovets, G. V. Kirik, N. V. Tarelnyk, M. O. Mikulina, A. A. Kutakh, A. D. Polyvanyi, M. M. Mayfat, and A. N. Kalnaguz, Combined Electrospark Running-in Coatings of Bronze Parts. Part 3. Tribological Properties, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 43, No. 10: 1325—1334 (2021) (in Ukrainian)


REFERENCES
  1. О. П. Гапонова, В. Б. Тарельник, В. С. Марцинковський, Є. В. Коноплянченко, В. І. Мельник, В. М. Власовець, О. А. Саржанов, Н. В. Тарельник, М. О. Мікуліна, А. Д. Поливаний, Г. В. Кирик, А. Б. Баталова, Металлофиз. новейшие технол., 43, № 8: 1125 (2021). Crossref
  2. О. П. Гапонова, В. Б. Тарельник, В. С. Марцинковський, Є. В. Коноплянченко, В. І. Мельник, В. М. Власовець, Н. В. Тарельник, В. О. Герасименко, С. Г. Бондарев, А. Б. Баталова, Г. В. Кирик, А. Д. Поливаний, Металлофиз. новейшие тех-нол., 43, № 9: 1159 (2021). Crossref
  3. V. Tarelnyk, I. Konoplianchenko, V. Martsynkovskyy, A. Zhukov, and P. Kurp, Advances in Design, Simulation and Manufacturing. DSMIE 2018. Lecture Notes in Mechanical Engineering (June 16, 2018, Ukraine) (Springer: 2018), p. 382. Crossref
  4. А. И. Михайлюк, Л. С. Рапопорт, А. Е. Гитлевич, Электронная обработка материалов, № 1: 16 (1991).
  5. А. И. Михайлюк, Л. С. Рапопорт, А. Е. Гитлевич, Электронная обработка материалов, № 2: 17 (1991).
  6. А. И. Михайлюк, А. Н. Иванов, Л. М. Капушкина, А. Е. Гитлевич, Элек-тронная обработка материалов, № 1: 19 (1995).
  7. В. Б. Тарельник, О. П. Гапонова, Е. В. Коноплянченко, В. С. Марцинковский, Н. В. Тарельник, О. А. Василенко, Металлофиз. новейшие технол., 41, № 1: 47 (2019). Crossref
  8. V. Tarelnyk and V. Martsynkovskyy, Appl. Mech. Mater., 630: 397 (2014). Crossref
  9. S. Adamczak, C. Kundera, and J. Swiderski, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 233 (1): 012031 (2017). Crossref
  10. A. Zahorulko, C. Kundera, and S. Hudkov, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 233 (1): 012039 (2017). Crossref
  11. B. Antoszewski and V. Tarelnyk, Appl. Mech. Mater., 630: 301 (2014). Crossref
  12. Н. И. Лазаренко, Электроискровое легирование металлических поверхно-стей (Москва: Машиностроение: 1976).
  13. В. В. Михайлов, А. Е. Гитлевич, А. Д. Верхотуров, А. И. Михайлюк, А. В. Беляков, Л. А. Коневцов, Электронная обработка материалов, 49 (5): 21 (2013).
  14. В. В. Михайлов, Е. А. Пасинковский, К. А. Бачу, П. В. Перетятку, Элек-тронная обработка материалов, № 3: 106 (2006).
  15. V. B. Tarel'nik, A. V. Paustovskii, Yu. G. Tkachenko, V. S. Martsinkovskii, A. V. Belous, E. V. Konoplyanchenko, and O. P. Gaponova, Surf. Engin. Appl. Electrochem., 54: 147 (2018). Crossref