NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH MA SÁT CỦA LỚP PHỦ GỐM AL2O3 – TIO2 ĐƯỢC TẠO BỞI PHƯƠNG PHÁP PHUN PLASMA

Tóm tắt

Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu đặc tính và kết quả tối ưu hoá hệ số ma sát của lớp phủ phun nhiệt plasma với bột phun Al2O3 – TiO2 trên bề mặt nền thép tấm C45. Từ kết quả đó, khả năng chịu mài mòn cơ học của lớp phủ được dự báo thông qua việc cải thiện hệ số ma sát. Thiết kế thực nghiệm L9 theo Taguchi được xây dựng để nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số phun plasma gồm: dòng điện phun (I), khoảng cách phun (L), lưu lượng cấp bột phun (N) đến hệ số ma sát lớp phủ. Nghiên cứu đặc tính của hệ số ma sát khô trên lớp phủ cho thấy, khi độ cứng tăng thì hệ số ma sát có xu hướng giảm dần. Kết quả tối ưu xác định bộ thông số: I = 600A, L = 130mm, N = 2,1 kg/h, là thông số phun cho hệ số ma sát nhỏ nhất với giá trị đoán là 0,49. Thực nghiệm kiểm chứng hệ số ma sát lớp phủ với thông số phun tối ưu cho kết quả hệ số ma sát là 0,51, giá trị trên hoàn toàn tương đồng với giá trị dự đoán (sai số 4,08%) chứng tỏ kết quả nghiên cứu có độ tin cậy cao, hệ số ma sát đã được cải thiện (giảm). Phân tích phương sai dựa trên các kết quả thực nghiệm đã xác định mức độ ảnh hưởng của các thông số phun đến hệ số ma sát với: I = 80,1% > N = 12,3% > N = 7,6%. Kết quả của nghiên cứu là cơ sở xác định thông số phun phù hợp cho lớp phủ nhận được có hệ số ma sát thấp, cải thiện khả năng chịu mài mòn.

Title

STUDY ON FRICTION CHARACTERISTICS OF PLASMA-SPRAYED AL2O3 – TIO2 COMPOSITE COATINGS

Abstract

This paper presents the research results on the characteristics and optimization of the friction coefficient of a plasma-sprayed thermal coating with Al2O3 – TiO2 powder on the surface of C45 steel plate. Based on these results, the mechanical wear resistance of the coatings is predicted through the improvement of the friction coefficient. L9 experimental design according to Taguchi was built to study the influence of plasma injection parameters including spray current (I), spray distance (L), and powder feed rate (N) on the friction coefficient of the coatings. The research on the dry friction coefficient of the coating indicates that as the hardness increases, the friction coefficient tends to decrease. The optimized results determined the parameter set as follows: I = 600A, L = 130mm, N = 2.1 kg/h, which yielded the smallest friction coefficient with a predicted value of 0.49. Experimental verification of the friction coefficient with the optimized spraying parameters resulted in a friction coefficient value of 0.51, which closely matched the predicted value (4.08% error),