Fulltext

DRY SLIDING WEAR STUDY OF AISI HNY3 EXHAUST VALVE MATERIAL

دراسة البلى الانزلاقي الجاف لمعدن صمامات العادم AISI HNY3

Jamal N. Sultan --- George M. Hannoush --- Adil M. Ali --- Hussain A. Al- Kareem

AL-TAQANI مجلة التقني
ISSN: 1818653X Year: 2012 Volume: 25 Issue: 3 Pages: E24-E32
Publisher: Foundation of technical education هيئة التعليم التقني

Abstract

The effects of bearing pressure, sliding time, and sliding speed on dry sliding wear properties of AISI HNY3 internal combustion engine exhaust valve material were investigated. Experimental tests were performed by using a pin-on-disc apparatus. For all tests, pin was rubbed against silicon carbide emery paper of ASTM grit 180, which was mounted on rotary disc with varying speed 7.5 - 235.5 m/min, under varying bearing pressure 48.75 - 292.75 KN/m2.Experimental results, revealed that wear rates increased with increasing bearing pressure, in three linear regions separated by transition points. In the first region, wear rate were low , and increased slightly up to the first transition point, and the wear process was mainly controlled by formation of fine dark oxide debris particles, with smooth and flat wear tracks. This region falls in mild wear process. Beyond this point in the second region , wear rates were increased and debris particles became both metallic and oxidative, with rough wear track surfaces, and this region represents the transition zone from mild to severe wear. In the third region, wear rates were largely increased, and large metallic wear debris had been delaminated from the sliding surfaces, with rough and deep wear tracks in which severe wear had been formed. It was also concluded, that wear rates decreased with increasing sliding speeds.

تم اختبار تاثير كل من زمن الانزلاق Sliding Time))، سرعة الانزلاق Sliding Speed))، وضغط التحميل (Bearing Pressure ) على خواص البلى الانزلاقي الجاف لمعدن صمامات محركات الاحتراق الداخلي نوعِAISI HNY3 . اجريت التجارب العملية باستخدام جهاز المسمار على القرصPin-On-Disc )) وذلك بانزلاق عينات الاختبار على ورق تجليخ من كاربيد السيليكون ( ASTM grit 180) مثبت على قرص دوار متغير السرع من 7.5-235.5 م/ دقيقة تحت ضغط تحميل من 48.75-292.5 كيلونيوتن/ م2. اظهرت نتائج الاختبارات ان معدلات البلى (Wear Rates) تزداد خطيا مع ضغط التحميل عبر ثلاثة مناطق تفصلها نقاط تحولTransition Points ) ). في المنطقة الاولى , معدلات البلى(wear rates) كانت واطئة ثم ازدادت تدريجيا لغاية نقطة التحول الاولى, حيث تكون حطام البلى( wear debris) من جزيئات اوكسيدية كانت هي المسيطرة على عملية البلى في هذة المنطقة , كما ان اثار البلى wear track)) على اسطح العينات في منطقة الانزلاق كانت ناعمة ومسطحة. ثم ازداد معدل البلى في المنطقة الثانية واصبح ناتج حطام البلى جزيئات معدنية واوكسيدية، وآثار البلى على سطح العينة كان خشنا . هذه المنطقة تمثل تحول البلى المعتدل الى البلى العالي. معدلات البلى ازدادت خطيا في المنطقة الثالثة مع ظهور جزيئات معدنية ذات حجم كبير من حطام البلى والمنفصلة من اسطح الانزلاق , كما ان آثار البلى على اسطح الانزلاق كانت خشنة وعميقة ومعدلات البلى كانت ذات قيم عالية. كما استنتج ايضا ان معدلات البلى انخفضت مع زيادة سرعة الانزلاق ولجميع حالات الاختبار.