Tagungsbeitrag

Titel Tribological properties of aluminium alloys in environmentally acceptable hydraulic fluids
Autor Takuya Nakase, Mathias Woydt, Shinji Kato, Shinya Sasaki
Infos zum Autor Autorenanschrift:
Takuya Nakase1) 3)*, Shinji Kato1)
1) Material Engineering Sect. Basic Technology R&D Center, KYB Corporation, 252-0328 Kanagawa-ken, Japan
Dr. Mathias Woydt2)
2) Division 6.3 Tribology and Wear Protection, Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM), Unter den Eichen 44-46, 12203 Berlin, Germany
Prof. Shinya Sasaki3)
3) Department of Mechanical Engineering, Tokyo University of Science, 125-8585 Tokyo, Japan
*Corresponding author: nakase-tak@kyb.co.jp
Inhalt Zusammenfassung
Umweltregularien schreiben, global gesehen, mehr und mehr umweltfreundliche Schmierstoffe (EAL — Environmental Acceptable Lubricants) auf Basis von Estern oder Polyglykolen vor. Die Kompatibilität von diesen Schmierstoffen mit den verwendeten Tribomaterialien in hydraulischen Systemen, wie beispielsweise gleitende Bauteile und Öldichtungen, sollte dabei genauer betrachtet werden. Im Leichtbau werden häufig Aluminium-Legierungen für Bauteile mit Gleitkontakten in Hydrauliksystemen eingesetzt. Dafür ist es notwendig, die Oberflächenbeschaffenheit der eingesetzten Materialen positiv zu beeinflussen, um die reduzierte Verschleißbeständigkeit im Misch- und Grenzreibungsbereich des Aluminiums zu verbessern. Die Legierung AA6061, sowohl unbeschichtet als auch mit Konversionsschichten versehen, und eine alternative AlFeXY Legierung (unbeschichtet) wurden im Misch- und Grenzreibungsbereich auf einem Laborprüfstand für kontinuierliches Gleiten (Zylinder-Ebene-Kontakt) unter der Verwendung von kommerziell erhältlichen EALs bei 80°C gegen 100Cr6 untersucht. Diese Testkampagne zeigte, daß geeignete Werkstoffkombinationen und kommerziell verfügbare EALs das Potential haben, sich mit dem konven- tionellen Werkstoff- und Schmierstoffpaarungen unter Misch- und Grenzreibungsbedingungen zu messen.
Abstract
Environmental legislations prescribe globally more and more environmentally acceptable lubricants (EALs), based on esters and polyglycols. The compatibility of EALs with tribo-materials used in hydraulic system such sliding parts and oil seals needs to be considered. Aluminium alloys are widely used as lightweight material for sliding parts in many applications. It is necessary to provide optimized design on its surface because of the inferior wear resistance under mixed/ boundary lubrication. The AA6061 alloy (uncoated and coated by different conversion coatings) and an alternative Al-Fe-XY alloy (uncoated) were tested by a continuous sliding test (cylinder-on-disk) under mixed/ boundary lubrication with commercially available EALs at 80°C against 100Cr6 steel. Appropriate combinations of aluminium alloys (coated or uncoated) and commercially available EALs have the potential to compete with conventional tribo-system like steel/steel lubricated with mineral hydraulic fluids under mixed/boundary lubrication.
Datum 2013