Zastosowanie warstw powierzchniowych modyfikowanych borem w węzłach ciernych smarowanych olejami silnikowymi 3

Transkrypt

1 Wojciech Szczypiński-Sala 1 Politechnika Krakowska w Krakowie Janusz Lubas 2 Politechnika Rzeszowska w Rzeszowie Zastosowanie warstw powierzchniowych modyfikowanych borem w węzłach ciernych smarowanych olejami silnikowymi 3 Wprowadzenie Projektowanie i modernizacja środków transportu obejmuje zagadnienia związane z niezawodnością i trwałością konstrukcji. Niezawodność i trwałość konstrukcji wynika głównie z doboru odpowiedniej technologii kształtowania elementów konstrukcyjnych i podzespołów występujących w układach kinematycznych. Współczesna technologia dąży do kształtowania elementów zapewniających przenoszenie maksymalnych nacisków jednostkowych, przy wysokich prędkościach względnego przemieszczana się elementów i wysokich temperaturach funkcjonowania układów kinematycznych. Realizacja tych procesów jest możliwa poprzez stosowanie warstw powierzchniowych o odpowiednich właściwościach tribologicznych, jak: odporność na zużycie, niski współczynnik tarcia, odporność na korozje, odporność na zatarcie. Rozwój procesów wytwarzania warstw technologicznych na elementach węzłów kinematycznych i znajomość doboru parametrów ich kształtowania pozwala na zastosowanie w parach ciernych warstw ukształtowanych w procesach wykorzystujących bor jako element wpływający na właściwości eksploatacyjne. Modyfikację warstw powierzchniowych borem można przeprowadzić za pomocą różnych technologii: poprzez dyfuzję boru w warstwę powierzchniową materiałów konstrukcyjnych i ich stopów, nakładanie powłok zawierających bor lub jako dodatek stopowy w procesach metalurgicznych [12]. Dyfuzja boru w powierzchnię różnych metali i stopów powoduje tworzenie borków metali, które są wyjątkowo twarde (do 2000 HV), odporne na zużycie i korozję powierzchniową [4, 7, 8]. Do wprowadzania boru w warstwy wierzchnie stosuje się różne procesy takie jak borowanie w proszkach, borowanie w roztopionych solach, borowanie próżniowe, borowanie laserowe i inne metody. Właściwości tribologiczne tych warstw zależą od stanu fizycznego źródła boru używanego w procesie, temperatury borowania, czasu trwania obróbki, właściwości borowanego materiału, jak również ewentualnej obróbki cieplnej po procesie borowania [10]. Borowanie jest efektywne w obróbce zwłaszcza żeliwa szarego i sferoidalnego oraz stali niskostopowej chromowej [1, 2]. Stosowane obecnie procesy borowania umożliwiają uzyskanie warstw powierzchniowych o wysokiej twardości, wysokiej odporności na korozję i ścieranie, o niskiej kruchości i braku skłonności do pękania [2]. Ponadto, warstwy te w określonych warunkach obciążenia wykazują tendencje do zmniejszenia współczynnika tarcia w warunkach tarcia ślizgowego [6]. Właściwości te powodują, że wzrasta zainteresowanie stosowaniem tych warstw na elementach narażonych na procesy zużycia. Jednak w literaturze główne zainteresowanie zastosowania boru do kształtowania warstwy powierzchniowej dotyczy par ciernych pracujących w warunkach zużycia ściernego bez udziału czynnika smarnego. W pracy przedstawiono wpływ kompozycji pary ciernej z elementami z warstwami powierzchniowymi z borem na warunki tarcia i zużycia. Badania przeprowadzono w warunkach Dr inż. W. Szczypiński-Sala, Politechnika Krakowska, Wydział Mechaniczny, Instytut Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych, Kraków; al. Jana Pawła II 37. Tel: , Fax: , ws@mech.pk.edu.pl Dr hab. inż. J. Lubas, prof. PRz, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Silników Spalinowych i Transportu, Rzeszów, al. Powstańców Warszawy 8. Artykuł recenzowany. 1320

2 ograniczonego smarowania z zastosowaniem olejów silnikowych w celu wyznaczenia oddziaływania ukształtowanej warstwy powierzchniowej z borem i czynnika smarującego na procesy tarcia i zużycia. Cel pracy Celem pracy jest określenie wpływu technologicznie ukształtowanej warstwy powierzchniowej z borem na parametry tarcia w kinematycznych parach ciernych. Obiektem badań jest węzeł cierny opisany cechami konstrukcyjnymi, materiałowymi i technologicznymi. Badania obejmują wyznaczenie parametrów współpracy w funkcji materiału łożyskowego, czynnika smarnego i zmiennych parametrów obciążenia węzła ciernego co pozwala wyznaczyć obszary efektywnego zastosowania takiego rozwiązania. W realizowanych badaniach pary cierne składały się z pierścieniowej próbki i przeciwpróbki w postaci wycinka panwi łożyska ślizgowego (Rys. 1). Próbki pierścieniowe (Rys. 2a) wykonane ze stali 46Cr2 borowano w proszku, w temperaturze 950 o C w czasie 8h, a następnie hartowano izotermicznie. W procesie borowania zastosowano proszek o składzie chemicznym: B 4 C (30%), Al 2 O 3 (68%) i NH 4 Cl i NAF. Warstwa borowana w proszku uzyskała charakterystyczną strukturę iglastą, o twardości 2000 HV i grubości do 40 μm. Próbki pierścieniowe z borowanymi warstwami powierzchniowymi skojarzono w pary cierne z przeciwpróbkami wykonanymi ze stopów łożyskowych AlSn20 i CuPb30 (Rys. 2b), a obszar tarcia smarowano olejem 15W/40 Rys. 1. Para cierna; 1-próbka pierścieniowa, 2- przeciwpróbka b) Rys. 2. Kształt i wymiary elementów pary ciernej; a) próbka pierścieniowa, b) - przeciwpróbka i 5W/40. Badania stanowiskowe przeprowadzono na testerze typu rolka-klocek wg. algorytmu obejmującego wstępne docieranie próbek oraz właściwy proces współpracy przy założonych parametrach obciążenia. Cykl rozruchu pary kinematycznej od 0 do 500 obr/min w czasie 120 sekund, przy nacisku powierzchniowym wynoszącym 5, 10, 15, 20 MPa. A także badania par ciernych w warunkach ustalonych przy nacisku jednostkowym 5, 10, 15, 20 MPa i prędkość próbki pierścieniowej n=100 obr/min. Podczas prób w czasie rzeczywistym rejestrowano przebieg współczynnika tarcia, momentu rozruchu, siłę tarcia, temperaturę w obszarze tarcia i zużycie elementów pary ciernej w funkcji zmiennych nacisków jednostkowych. 1321

3 Wyniki badań Analiza porównawcza struktury geometrycznej warstwy wierzchniej próbki i przeciwpróbki przed i po współpracy wykazała zmiany wartości parametrów charakteryzujących chropowatość badanych powierzchni (Tab. 1). Obserwowane zmiany były wynikiem docierania się badanych powierzchni, w celu osiągnięcia optymalnej struktury eksploatacyjnej warstwy wierzchniej współpracujących elementów pary kinematycznej, jak również zachodzących procesów zużycia i kształtowania eksploatacyjnej warstwy wierzchniej. Tab. 1. Chropowatości elementów pary ciernej przed testem [μm] Parametr Próbka pierścieniowa Przeciwpróbka chropowatości borowana proszkowo CuPb30 AlSn20 Ra 0,42 0,48 0,34 Rz 4,9 3,0 3,2 Ry 5,3 3,4 4,9 Sm Przeprowadzone pomiary średniego odchylenia profilu chropowatości próbki pierścieniowej Ra wykazały, że w parach ciernych smarowanych olejem zmiany wartości parametru są znacznie mniejsze niż w przypadku smarowania obszaru tarcia olejem (Tab. 2). Szczególnie istotną zmianę obserwuje się w skojarzeniu, w którym zastosowano stop łożyskowy CuPb30, gdzie przy smarowaniu olejem parametr Ra wzrósł o 37% w stosunku do wartości początkowej, a przy smarowaniu obszaru tarcia olejem wzrost wyniósł ~ 11%. Podobną tendencje obserwuje się przy pomiarze parametru Ry, gdzie podczas współpracy pary ciernej o strukturze stop łożyskowy AlSn20 i olej silnikowy występuje zmniejszanie parametru chropowatości o 5%. Natomiast w przypadku parametru Rz obserwowane jest w badanych skojarzeniach jego zmniejszenie za wyjątkiem skojarzenia z przeciwpróbką z stopem CuPb30 i olejem. W parach ciernych z przeciwpróbką z stopem AlSn20 zmniejszenie parametru Rz wynosi kilkadziesiąt procent. Tab. 2. Chropowatości próbek pierścieniowych i ich procentowa zmiana po testach Parametr CuPb30 AlSn20 CuPb30 AlSn20 chropowatości Wartość Zmiana Wartość Zmiana Wartość Zmiana Wartość Zmiana [μm] [%] [μm] [%] [μm] [%] [μm] [%] Ra 0, , , ,54 29 Rz 5,5 12 4,2-15 4,9-1 3,4-32 Ry 7,7 44 6,4 21 6,8 27 5,0-5 Sm Pomiary parametru Sm wykazały, że zastosowanie czynnika smarnego wpływa na wzrost jego wartości w przypadku smarowania olejem mineralnym, a w przypadku smarowania olejem syntetycznym występuje minimalny spadek lub stabilizacja parametru chropowatości na stałym poziomie. Tab. 3. Chropowatości przeciwpróbek ze stopu łożyskowego i ich procentowa zmiana po testach 1322

4 Parametr chropowatości Stop łożyskowy CuPb30 Wartość [μm] Zmiana [%] Stop łożyskowyalsn20 Wartość [μm] Zmiana [%] Wartość [μm] Zmiana [%] Wartość [μm] Zmiana [%] Ra 1, , , ,54 59 Rz 8, , ,9 11 3,6 3 Ry 12, , ,1 4 5,0 2 Sm Pomiary parametrów chropowatości przeciwpróbek ze stopów łożyskowych wykazały istotne zmiany pomiędzy mierzonymi parametrami chropowatości (Tab. 3). Pomiary przeciwpróbki CuPb30 wykazały znaczące zmiany mierzonych parametrów chropowatości na poziome kilkuset procent. Największe zmiany zarejestrowano dla parametru Ry, który w przypadku pary ciernej smarowanej olejem Lotos mineralnym wzrósł o 279%, a w warunkach smarowania olejem o 232%. Również znaczne zmiany zarejestrowano dla parametrów Sm, Rz i Ra. W parach ciernych z przeciwpróbką z stopu Alsn20 zmiany mierzonych parametrów są na niższym poziomie i nie przekraczają 93% w przypadku parametru Sm i 71% parametru Ra. Najniższe zmiany obserwuje się w przypadku parametrów Rz i Ry, gdzie zmiany wynoszą kilka procent (maksymalna zmiana to 11% w warunkach smarowania olejem ). W przypadku obu materiałów łożyskowych można obserwować wyższe wartości parametrów chropowatości w parach ciernych smarowanych olejem w stosunku do smarowanych olejem. Uzyskane wyniki pomiarów pozwalają stwierdzić, że chropowatość powierzchni próbek pierścieniowych po próbie jest niższa od chropowatości współpracujących z nimi powierzchni przeciwpróbek ze stopów łożyskowych CuPb30 i AlSn20. Pomiary wykazały również dążenie węzłów ciernych do uzyskania optymalnej chropowatości obu elementów w założonych warunkach tarcia [3]. Istotne zmiany struktury geometrycznej obserwowane są w parach z próbką pierścieniową i przeciwpróbką ze stopu łożyskowego CuPb30. Wartości mierzonych parametrów chropowatości w tym skojarzeniu wzrosły prawie dwukrotnie na powierzchni przeciwpróbki ze stopu łożyskowego w stosunku do współpracującej z nią powierzchni próbki pierścieniowej. Natomiast w skojarzeniu warstwy borowanej i stopu łożyskowego AlSn20 wystąpiły warunki do wyrównywania się chropowatości obu elementów węzła ciernego. Współpracę pary ciernej charakteryzuje duża dynamika zmienności wartości mierzonych parametrów, pod wpływem sił zewnętrznych działających na węzeł cierny. Określenie tendencji tych zmian jest szczególnie ważne w początkowym etapie pracy pary ciernej. Ocenę tych zmian umożliwia rejestracja momentu tarcia w funkcji zmiennej prędkości obrotowej. Istotnym wskaźnikiem współpracy pary ciernej jest ustalenie wartości maksymalnego momentu tarcia w chwili jej rozruchu (momentu rozruchowego). Wyniki pomiaru momentu rozruchowego istotnie różnią się co do wartości maksymalnego momentu rozruchowego w zależności od zastosowanego gatunku stopu łożyskowego i gatunku oleju smarującego obszar tarcia (Rys. 3). Zastosowanie przeciwpróbki ze stopu CuPb30 generuje niższe wartości momentu rozruchowego w stosunku do par ciernych z przeciwpróbką z stopu AlSn20 w warunkach smarowania olejem. Zastosowanie oleju zmienia układ zależności i to pary z przeciwpróbkami AlSn20 mają niższe wartości momentu rozruchowego niż pary z przeciwpróbkami z stopu CuPb30. Analizując te układy można również zaobserwować znaczące różnice procentowe pomiędzy parami z próbkami z stopem CuPb30 i AlSn

5 Siła tarcia [N] Temperatura [ o C] Moment tarcia [Nm] Logistyka nauka naciski jednostkowe [MPa] CuPb30 AlSn20 Rys. 3. Moment tarcia w parze ciernej w zależności od kompozycji pary i nacisków jednostkowych W warunkach smarowania olejem różnice procentowe pomiędzy badanymi gatunkami stopów łożyskowych wynoszą maksymalnie 24% (przy naciskach 5MPa), natomiast w warunkach smarowania olejem maksymalna różnica wynosi 35% (przy naciskach 20MPa). Zarejestrowane maksymalne wartości momentu rozruchowego mogą być podstawą do projektowania urządzenia pod względem zapewnienia odpowiedniego poziomu obciążenia w chwili startu lub zapewniania odpowiednich warunków tarcia. Pozwala to określić poziom zapotrzebowania na energię niezbędną do prawidłowego startu maszyny i umożliwia zaprojektowanie węzła ciernego pod względem obciążenia cieplnego. Występujące różnice wartości momentu rozruchowego w badanych parach są głównie efektem oddziaływania warstw wierzchnich elementów węzła ciernego z czynnikiem smarnym i intensywności powstawania warstw granicznych zmniejszających opory tarcia [9] naciski jednostkowe [MPa] CuPb30 AlSn naciski jednostkowe [MPa] CuPb30 AlSn20 Rys. 4. Siła tarcia i temperatura w obszarze tarcia w zależności od kompozycji pary i nacisków jednostkowych Wyznaczenie wpływu ukształtowanej warstwy powierzchniowej z borem na warunki tarcia w parze ciernej, przy założonej kompozycji pary ciernej, przeprowadzono przy ustalonej prędkości obrotowej próbki pierścieniowej n=100 obr/min i zmiennych naciskach jednostkowych p=5, 10, 15, 20 MPa. Wyznaczone wartości siły tarcia i temperatury w obszarze tarcia opisują wpływ borowanej warstwy powierzchniowej próbki pierścieniowej na procesy tarcia w zależności od gatunku stopu łożyskowego, gatunku oleju smarującego i nacisków jednostkowych pary. W warunkach smarowania pary ciernej olejem obserwuje się wyższe wartości siły tarcia w skojarzeniach z przeciwpróbką ze stopu CuPb30 w stosunku do skojarzeń z przeciwpróbką ze stopu AlSn20. Zmiany te są szczególnie istotne przy niższych naciskach, wzrost nacisków powoduje że różnica procentowa się zmniejsza i przy maksymalnych naciskach (20 MPa) wynosi 12%. Podobny charakter zmian obserwuje sie podczas 1324

6 Zużycie liniowe [μm] Logistyka nauka rejestracji temperatury w obszarze tarcia. Pomiary wykazały wyższe temperatury w skojarzeniach z przeciwpróbkami ze stopu CuPb30 w stosunku do skojarzeń z przeciwpróbkami ze stopu AlSn20. Również w przypadku temperatury różnica procentowa pomiędzy badanymi skojarzeniami zmniejsza się wraz ze wzrostem nacisków jednostkowych (od 26% przy naciskach 5 MPa do 4% przy naciskach 20%). Przy smarowaniu obszaru tarcia olejem to pary z przeciwpróbkami ze stopu AlSn20 generują wyższe siły tarcia i temperatury w obszarze tarcia. Przy czym trend tych zmian dotyczy nacisków jednostkowych powyżej 10 MPa. Przy niskich naciskach tj. 5 MPa niższe wartości siły tarcia i temperatury występują w skojarzeniach z przeciwpróbkami ze stopu AlSn20 w stosunku do skojarzeń z przeciwpróbkami ze stopu CuPb30. W tych warunkach smarowania różnica procentowa pomiędzy skojarzeniem z przeciwpróbką z stopu AlSn20 a skojarzeniem z przeciwpróbką ze stopu CuPb30 wynosi 10% przy pomiarze siły tarcia i 9% przy pomiarze temperatury (przy naciskach 20 MPa) naciski jednostkowe [MPa] CuPb30 AlSn20 Rys. 5. Zużycie liniowe materiału łożyskowego w zależności od gatunku oleju smarującego i nacisków jednostkowych W procesie tarcia w obszarze styku współpracujących warstw powierzchniowych zachodzą procesy prowadzące do usuwania materiału pod wpływem oporu stycznego występującego podczas względnego przemieszczania się trących ciał. Wyniki przeprowadzonych prób stanowiskowych wykazały brak mierzalnego ubytku masy próbek pierścieniowych, a jedynie zaobserwowano istotne zmiany w ich topografii warstwy powierzchniowej (Tab. 2). Natomiast pomiary zużycia stopu łożyskowego wykazały, że zużycie stopu AlSn20 jest znacznie niższe w porównaniu do wyniku zużycia stopu CuPb30. Również zastosowany czynnik smarny wpływa na zużycie stopu łożyskowego - zastosowanie oleju Lotos mineralny zmniejsza intensywność zużywania badanych stopów łożyskowych. W warunkach smarowania olejem zużycie przeciwpróbki z stopu CuPb30 jest prawie trzykrotnie wyższe od zmierzonego dla przeciwpróbki z stopu AlSn20. Natomiast w warunkach smarowania olejem Lotos syntetyczny maksymalna różnica w wielkości zużycia badanych stopów łożyskowych wynosi ~250%. Występujące różnice w zużyciu stopów łożyskowych i brak mierzalnych zmian zużycia próbek pierścieniowych z technologicznymi warstwami powierzchniowymi można tłumaczyć wzajemnym oddziaływaniem współpracujących warstw powierzchniowych na siebie, jak również występowaniem zjawisk fizykochemicznych na ich powierzchniach w wyniku wymuszeń zewnętrznych. Zjawiska te są efektem elementarnych procesów zużycia występujących na elementarnych powierzchniach styku współpracujących warstw powierzchniowych. Istotne znaczenie ma tutaj oddziaływanie czynnika smarnego, który ulegając przemianom fizykochemicznym, tworzy korzystne lub niekorzystne warunki tarcia [9]. Zmiany te prowadzą do powstania trwałych warstw granicznych zapewniających korzystne warunki pracy lub warstwy te ulegają intensywnemu niszczeniu, co zwiększa zużycie [5]. Na tym etapie współpracy występują wtórne zjawiska procesu tarcia i zużycia. Są to zjawiska niewynikające z pierwotnych warunków tarcia i początkowego charakteru zużycia, ale stanowiące efekt uboczny zjawiska zużycia. Zalicza się do nich działanie oddzielonych cząstek zużycia między trącymi powierzchniami, przenoszenie cząstek materiału z jednego elementu na drugi, emisję elektronów 1325

7 i przepływ prądu korozyjnego. Zastosowanie w skojarzeniu stopu łożyskowe AlSn20 wpłynęło na zmniejszenie zużycia. Wynika to głównie z ciągłej i jednorodnej budowy warstwy ślizgowej stopu łożyskowego AlSn20, co umożliwia powstanie twardej, cienkiej i ciągłej warstwy tlenków aluminium. Natomiast w przypadku stopu CuPb30 wysoka temperatura w obszarze styku sprzyja powstawaniu kruchych pęknięć w warstwie ciernej, a kwasy organiczne zawarte w oleju powodują wymywanie ołowiu, odsłaniając szkielet miedziany materiału łożyskowego. W powstałych obszarach nieciągłości warstwy ciernej istnieje możliwość gromadzenia się produktów zużycia powstałych w wyniku procesu tarcia i oddziaływania na współpracującą warstwę powierzchniową drugiego elementu, co powoduje jego skrawanie i intensyfikację procesu zużycia. Wnioski Na podstawie przeprowadzonych badań można wyprowadzić następujące wnioski: Pomiary chropowatości powierzchni próbek pierścieniowych i przeciwpróbek ze stopów łożyskowych wykazały mniejsze zmiany w strukturze geometrycznej w parach ciernych smarowanych olejem w stosunku do par smarowanych olejem Lotos mineralny; Smarowanie obszaru tarcia olejem powoduje zmniejszenie momentu rozruchowego, siły tarcia, temperatury w obszarze tarcia i zużycia badanych stopów łożyskowych; Zużycie stopu łożyskowego AlSn20 współpracującego z warstwą powierzchniową borowaną jest trzykrotnie mniejsze niż zużycie stopu łożyskowe CuPb30; Streszczenie Badania przeprowadzono w warunkach ograniczonego smarowania z zastosowaniem olejów silnikowych w celu wyznaczenia oddziaływania ukształtowanej warstwy powierzchniowej z borem i czynnika smarującego na procesy tarcia i zużycia. Borowane warstwy powierzchniowe próbek pierścieniowych skojarzono w warunkach badań w pary z przeciwpróbkami wykonanymi z stopów łożyskowych CuPb30 i AlSn20. Pary cierne podczas prób były smarowane olejem silnikowym Lotos mineralny 15W/40 i 5W/40. Smarowanie obszaru tarcia olejem powoduje zmniejszenie momentu rozruchowego, siły tarcia, temperatury w obszarze tarcia i zużycia badanych stopów łożyskowych, natomiast smarowanie olejem zmniejsza zmiany w strukturze geometrycznej współpracujący elementów pary ciernej. Słowa kluczowe: warstwy powierzchniowe, smarowanie, zużycie, borowanie, tarcie ślizgowe. The application of boron-modified surface layers in friction pairs lubricated by engine oils Abstract The research has been carried out under conditions of limited lubrication with the use of engine oils. The objective of this research was to define the influence of boron modified surface layers and lubricant on the processes of friction and wear. The borided surface layers of ring samples were paired under test conditions with countersamples made with CuPb30 and AlSn20 bearing alloys. During tests, the friction pairs were lubricated with 15W/40 Lotos mineral oil and 5W/40 Lotos synthetis oil. The lubrication of friction area with Lotos mineral oil causes the reduction of the start-up moment, friction force, temperature in the friction area and wear of the bearing alloys under study, whereas the lubrication with Lotos synthetic oil reduces the changes in the geometrical structure of the cooperating friction pair elements. Key words: surface layers, lubrication, wear, boronizing, slide friction. 1326

8 LITERATURA / BIBLIOGRAPHY [1]. Balusamy T., Sankara Narayanan T.S.N., Ravichandran K., Song Park I, Ho Lee M., Pack boronizing of AISI H11 tool steel: Role of surface mechanical attrition treatment, Vacuum 2013, vol. 97. [2]. Çavdar U., Sadık Ünlü B., Pinar A. M., Atik E., Mechanical properties of heat treated iron based compacts, Materials & Design 2015, vol. 65. [3]. Guha, D. Chowdhuri, R., The effect of surface roughness on the temperature at the contact between sliding bodies. Wear 1996, vol [4]. Gunes I., Wear Behaviour of Plasma Paste Boronized of AISI 8620 Steel with Borax and B 2 O 3 Paste Mixtures, Journal of Materials Science & Technology 2013, vol. 29. [5]. Komvopoulos, K. Pernama, S. A. Ma, J. Yamaguchi, E. S. Ryason, P. R., Synergistic effects of boron-, sulfur-, and phosphorus-containing lubricants in boundary lubrication of steel surfaces, Tribology Transaction 2005, vol. 48. [6]. Lubas, J., Practical application of boron-modified sliding pairs in I.C. Engine, Tribology International 2010, vol. 43. [7]. Mao D., Wang X., Wang W., Wei X, Effect of boronizing on the dry sliding wear behavior of DC53/0.45 mass% C steel pairs, Surface and Coatings Technology 2012, vol [8]. Márquez-Herrera A., Fernandez-Muñoz J.L., Zapata-Torres M., Melendez-Lira M., Cruz-Alcantar P., Fe 2 B coating on ASTM A-36 steel surfaces and its evaluation of hardness and corrosion resistance, Surface and Coatings Technology 2014, vol [9]. Nehme, G. Mourhatch, R. Aswath, P. B., Effect of contact load and lubricant volume on the properties of tribofilms formed under boundary lubrication in a fully formulated oil under extreme load conditions, Wear 2010, vol [10]. Pranay, H. Liang, M. Usta, Ucisik A. H., Wear and surface characterization of boronized pure iron, Journal of Tribology 2007, vol [11]. Schouwenaars, R. Jacobo, V. H. Ortiz, A., Microstructure aspect of wear in soft tribological alloys, Wear 2007, vol [12]. Taktak, S., Tribological behaviour of borided bearing steels at elevated temperatures, Surface Coating Technology 2006, vol