Wrijvende metaal - metaal contacten

▶ View closer detail: left region of the specimen photo aboveView closer detail: left region of the specimen photo above
▶ View closer detail: right region of the specimen photo aboveView closer detail: right region of the specimen photo above
DETAIL

Het is bekend dat in wrijvende metaal - metaal contacten smering essentieel is. In droge (ongesmeerde) metaal - metaal contacten ontstaat door adhesie een zeer hoge wrijving en/of slijtage.

Om het adhesie verschijnsel te illustreren zijn enkele metaal - metaal contacten getest in een Pin on Ring Tribometer. Voor alle proefmonsters weergegeven in bovenstaande figuur zijn dezelfde test condities gekozen (F=100 N - 2 MPa, v=1 m/s, droog, testduur 30 min.).

Kogelagerstalen ring (100Cr6) tegen proefstukken, van links naar rechts:

combinatie µ [ - ] k [10-15 m3/Nm]
100Cr6 -100Cr6 0.35 - 0.55 1.23
staal 600HV -100Cr6 0.40 - 0.55 1.23
brons - 100Cr6 0.45 - 0.60 3.8
Teflon - 100Cr6 0.15 - 0.15 630
Messing - 100Cr6 0.15 - 0.25 800
Aluminum - 100Cr6 0.25 - 0.45 260

Conclusie

In alle metaal - metaal combinaties trad adhesie op. Typische adhesie verschijnselen zijn herkenbaar aan materiaal overdracht en onregelmatige slijtage sporen.

De wrijvings coëfficiënt blijkt maximaal voor materialen met een hoge afschuifsterkte! Een wrijvingskracht ter grootte van de halve normaalkracht kan ontstaan in droge wrijvende metaal - metaal contacten.

Van Teflon is bekend dat een lage wrijving en een hoge slijtage kan worden verwacht. De slijtage snelheid van Aluminium, messing of teflon tegen staal blijkt onacceptabel groot (klasse 6).

In de combinatie staal - staal of brons - staal is de slijtagesnelheid zeker niet slecht maar, de wrijving is onacceptabel.

Uit deze proeven blijkt duidelijk dat metaal - metaalcontacten zonder smering, door het optreden van adhesie geen succes zijn.