WEAR CORROSION BEHAVIOUR OF TiN COATED TOOL STEEL

摘要

The increasing environmental restrictions on the use of coolants and lubricants make the introduction of aqueous liquids more and more attractive. Water has some advantages over organic liquids or emulsions such as better cooling capacity, easier production, maintenance, recycling and lower costs. The introduction of water in a wear contact may lead however to the appearance of new phenomena. The interaction of wear and electrochemical processes may result in positive as well as negative synergetic effects. For the investigation of the combined corrosion and wear behaviour of hard coatings, a ball-on-disk test machine was designed and constructed. Introductory tests indicate the relative importance of environment and testing parameters on the wear corrosion behaviour of TiN coated tool steels. By introduction of demineralised water in the contact point, wear damage can be significantly reduced, compared to wear testing in air.%En raison des restrictions environnementales de plus en plus sévères, la substitution de lubrifiants à base d'huiles organiques par des liquides aqueux devient de plus en plus attrayante. L'eau a quelques avantages sur les huiles ou les émulsions. Sa capacité refroidissante est supérieure, la production, l'entretien et le recyclage sont plus faciles et moins chers. Pourtant, l'introduction de l'eau dans un contact mécanique peut avoir des conséquences désastreuses sur la durée de vie des matériaux par une dégradation induite par un processus de corrosion électrochimique et/ou d'usure. Par contre, de l'interaction entre ces deux mécanismes de dégradation de surfaces peut résulter une synergie positive menant à un prolongement de la durée de vie de matériaux dans des contacts mécaniques lubrifiés par eau. Pour examiner ces effets combinés de corrosion et d'usure sur des couches dures, un équipement du type bille-sur-disque a été conçu et construit. La solution aqueuse est injectée continuellement et directement dans le contact mécanique par pompage. Le potentiel électrochimique du disque d'acier revêtu de TiN est mesuré in-situ durant les tests au moyen d'une électrode de référence.