Изобретение относится к порошковой металлургии, а конкретно к порошковым материалам на основе меди, предназначенным для изготовления деталей антифрикционного назначения, например, для применения в трансмиссиях тяжелых гусеничных машин.
Известен спеченный материал на основе меди, содержащий олово, цинк, свинец, никель и железо при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Олово 3-6
Цинк 3,5-8,5
Свинец 3,5-7,5
Никель 0,1-1,5
Железо 0,1-1,0
Медь Остальное
Недостатками данного материала являются недостаточные износостойкость и спекаемость.
При этом содержание олова 3-6 мас. % делает данный сплав недостаточно прочным.
Известен более близкий порошковый материал на основе меди [2] , содержащий свинец, железо, графит, олово, муллит и медь при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Свинец 8
Олово 9
Железо 4
Графит 4
Муллит 1,5
Медь Остальное
Недостатками известного порошкового материала на основе меди являются недостаточная износостойкость и спекаемость.
Целью изобретения является повышение износостойкости и улучшение спекаемости.
Поставленная цель достигается тем, что он дополнительно содержит продукты восстановления железного порошка с ультрадисперсными порошками карбидов легирующих элементов молибдена или хрома (Mo2C или Cr3C2) с размером карбидов 0,05-0,5 мкм при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Порошок олова 8-9
Порошок свинца 7-8
Продукт восстановления
железного порошка с
карбидами легирующих
элементов молибдена
или хрома (Fe+Mo2C
или Cr3C2) 2-3
Графит кристаллический 1-2
Муллит 1-2
Порошок меди Остальное
В таблице приведены результаты сравнения предлагаемого материала и материала-прототипа (М-140).
Предлагаемый материал получают следующим образом.
Составляют шихту по массе компонентов, смешивают в смесителе, затем подвергают горячему динамическому прессованию или горячей штамповке предварительно изготовленных пористых заготовок при удельной нагрузке 8-10 т/см2 с последующим спеканием в защитной атмосфере (в среде водорода или диссоциированного аммиака) при 720-760оС в течение 1,5 ч.
Испытания проводились на стенде для исследования износостойкости и коэффициента трения при скорости проскальзывания 20 м/с, нагрузке 50 кг/см2 при комнатной температуре.
Замеры производились после 100 ч работы. Износ определялся по глубине канавки, образованной на боковой поверхности перпендикулярно его оси.
Как следует из таблицы, по сравнению с известным материалом (М-140) предлагаемый материал обеспечивает повышение износостойкости и улучшение спекаемости.
При этом установлено, что:
Увеличение свинца более 8 мас. % ведет к повышению износа, а его уменьшение менее 7 мас. % ухудшает приработку.
Увеличение олова более 9 мас. % ведет к появлению хрупкости, а уменьшение менее 8 мас. % уменьшает прочность.
Увеличение продукта восстановление железного порошка с карбидами молибдена или карбидами хрома более 3 мас. % ведет к снижению коэффициента трения, а уменьшение менее 2 мас. % ведет к увеличению износа.
Кроме того, ультрадисперсность порошка карбида как молибдена так и хрома, равная 0,05-0,5 мкм, вызвана тем, что:
при размерах более 0,5 мкм ведет к увеличению износа;
при размерах менее 0,05 мкм ведет к снижению коэффициент трения.
Таким образом предложенный порошковый материал на основе меди обеспечивает повышение износостойкости и улучшение спекаемости, что увеличивает область применения изготовленных из него деталей. (56) 1. И. М. Федорченко и др. Современные фрикционные материалы. Наукова Думка, 1975, с. 95.
2. Обзор N 473. Современные фрикционные материалы ЦНИИ информации и ТЭИМ, 1973, с. 47.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ПОРОШКОВЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ | 2009 |
|
RU2395602C1 |
| КОМПОЗИЦИОННЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА ДЛЯ ТОРМОЗНОЙ КОЛОДКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА | 2014 |
|
RU2553138C1 |
| АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ РОМАНИТ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И ЭЛЕМЕНТ УЗЛА ТРЕНИЯ | 2001 |
|
RU2201431C2 |
| МЕТАЛЛОКОМПОЗИТНЫЙ ФРИКЦИОННЫЙ СПЛАВ | 2019 |
|
RU2718243C1 |
| СПЕЧЕННЫЙ ФРИКЦИОННЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА | 2006 |
|
RU2332486C1 |
| ПОРОШКОВЫЙ МАТЕРИАЛ | 1992 |
|
RU2064519C1 |
| ФРИКЦИОННЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ РОМАНИТ-ФУВЛХЧ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2016 |
|
RU2665651C2 |
| АНТИФРИКЦИОННЫЙ ПОРОШКОВЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2018 |
|
RU2677166C1 |
| Спеченный порошковый фрикционный материал для фрикционных дисков муфты редуктора стрелочного электропривода | 2019 |
|
RU2757880C2 |
| ФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ СУХОГО ТРЕНИЯ | 2006 |
|
RU2334004C1 |
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковому материалу на основе меди, предназначенному для изготовления деталей антифрикционного назначения, например, для применения в трансмиссиях тяжелых гусеничных машин. Сущность изобретения: предложен порошковый материал на основе меди следующего состава, мас. % : олово 8 - 9; свинец 7 - 8, продукт восстановления железного порошка с порошками карбидов молибдена и хрома размером 0,05 - 0,5 мкм, муллит 1 - 2; графит 1 - 2; медь остальное. 1 табл.
ПОРОШКОВЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ, содержащий олово, свинец, графит, железосодержащий компонент и муллит, отличающийся тем, что он в качестве железосодержащего компонента содержит продукт восстановления железного порошка с порошками карбидов молибдена и хрома размером 0,05 - 0,5 мкм при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Олово 8 - 9
Свинец 7 - 8
Продукт восстановления железного порошка с порошками карбидов молибдена и хрома размером 0,05 - 0,5 мкм 2 - 3
Муллит 1 - 2
Графит 1 - 2
Медь Остальное
