СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ТРУЩИХСЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ Российский патент 1997 года по МПК F16C33/14 

Изобретение относится к триботехнике, в частности к энергомашиностроению, и используется для создания и восстановления износостойких трущихся поверхностей.

Известен способ модифицирования трущихся поверхностей, включающий размещение между трущимися поверхностями смеси абразивоподобного порошка со связующим с последующей приработкой. В качестве абразивоподобного вещества используют: антигорит [1] или серпентинит, содержащий, мас. 20 60 Mg, CaO; 20 60 SiO₂, Al₂O₃; 3 10 H₂O; 3 -10 примесей пород [2] или серпентин дисперсностью 0,001-1 мкм, содержание которого в смеси со связующим составляет 2-40 мас. [3] Последнее является наиболее близким аналогом.

Недостатками вышеперечисленных решений является низкий ресурс и надежность трущихся поверхностей.

Технический результат повышение износостойкости, ресурса и надежности трущихся поверхностей узлов трения.

Это обеспечивается тем, что в способе модифицирования трущихся поверхностей, включающем размещение между трущимися поверхностями смеси абразивоподобного минерального порошка типа серпентина со связующим с последующей приработкой трущихся поверхностей, в качестве упомянутого минерального порошка используют разновидность серпентина хризотил, в который дополнительно вводят порошки каолинита, оксид лантана, иттрия, алюминия и железа при следующих соотношениях перечисленных компонентов, мас. хризотил - 20 40, каолинит 40-60, оксид лантана 2-4, оксид иттрия 2-4, оксид алюминия 2-8, оксид железа 6-7 при дисперсности вводимых порошков 4-10 мкм.

Для осуществления способа модифицирования трущихся поверхностей была приготовлена смесь, содержащая 98 мас. связующего и 2 мас. композиции, используемой в качестве добавки. Состав этой порошковой композиции был следующий:
хризотил 36, каолинит 42, оксид лантана 4, оксид иттрия 4, оксид алюминия 8, оксид железа 6. Порошки имели дисперсность 4-6 мкм.

Смесь была размещена между изношенными на 40% трущимися поверхностями. Приработка осуществлялась в течение 12 мин. В результате на трущихся поверхностях образовался стеклокерамический слой толщиной, компенсирующей изношенный слой элементов узла трения, что позволяет существенно повысить ресурс и надежность трущихся поверхностей.

Введение хризотила в количестве менее 20 мас. приводит к микротвердости пятна контакта 387-392 HV. В случае введения хризонтила в количестве более 40 мас. коэффициент термического расширения образующегося слоя равен α • 10⁶/мм х град9,2 10,2 (20 700)^oC.

Выбор вводимого количества каолинита обуславливается необходимыми требованиями к микротвердости трущихся поверхностей и прочности на сжатие пятна контакта.

Использование данного способа позволяет восстановить изношенные трущиеся поверхности на величину износа, исключая сложную технологию ремонта.

Использование: в триботехнике для создания и восстановления износостойких трущихся поверхностей. Сущность: способ модифицирования трущихся поверхностей включает размещение между трущимися поверхностями смеси абразивоподобного минерального порошка типа серпентин со связующим с последующей приработкой. В качестве минерального порошка используют хризотил и дополнительно вводят порошки каолинита, оксидов лантана, иттрия, алюминия и железа в определенных соотношениях, мас.%. Дисперсность порошков - 4-10 рекм. Это обеспечивает повышение ресурса и надежности трущихся поверхностей.

Способ модифицирования трущихся поверхностей, включающий размещение между трущимися поверхностями смеси абразивоподобного минерального порошка типа серпентина со связующим с последующей приработкой трущихся поверхностей, отличающийся тем, что в качестве упомянутого минерального порошка используют разновидность серпентина хризотил, в который дополнительно вводят порошки каолинита, оксидов лантана, иттрия, алюминия и железа при следующих соотношениях перечисленных компонентов, мас.

Хризотил 20 40
Каолинит 40 60
Оксид лантана 2 4
Оксид иттрия 2 4
Оксид алюминия 2 8
Оксид железа 6 7
при дисперсности вводимых порошков 4 10 мкм.