СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЛЕНТЫ С БРОНЗОВЫМ СЛОЕМ С РИФЛЕНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ДЛЯ ПРОПИТКИ ФТОРОПЛАСТОВОЙ ПАСТОЙ Российский патент 2022 года по МПК C23C26/00 B22F3/10 B22F3/18 B22F3/26 B21D17/04 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к получению металлофторопластовой ленты, и может быть использовано в машиностроительной и специальных областях техники для изготовления опор скольжения, работающих как со смазкой, так и без нее при высоких скоростях скольжения, высоких нагрузках и температурах.

Известен способ [RU 2438829 С2] получения листового металлофторопластового материала, в котором за счет формирования на стальной подложке пористого бронзового слоя заданной структуры и пористости (от 10 до 90 об. %) возможно управлять эксплуатационными параметрами рабочего слоя ЛМФМ. Так, при соблюдении Принципа Шарпи полученный матерная имеет нагрузочно-скоростой фактор, определенный по предельно допустимой температуре, на порядок выше, чем у промышленных аналогов. Однако способ слабо поддается автоматизации и стоимость материалов превышает стоимость промышленных аналогов металлофторопластовой ленты.

Наиболее близкими являются промышленные способы [Семенов А.П., Савинский Ю.В. Металлофторопластовые подшипники. – М.: Машиносторение, 1976; AU-B-41845/85] получения металлической ленты с бронзовым слоем для пропитки фторопластовой пастой, включающий формирование на непрерывно движущейся металлической полосе пористого бронзового слоя из сферического бронзового порошка за счет его припекания в проходной печи, охлаждения в камере охлаждения и намотку в бухту для транспортировки с линии формирования бронзового слоя на линию пропитки сформированного пористого бронзового слоя фторопластовой пастой. При этом движение ленты осуществляется ведущими валками, установленными после проходных печей и охладительной камеры или приводом барабана бухты.

Недостатками данных способов является получение однотипной структуры пористого бронзового слоя с пористостью не более 30 об.%. Из-за большого содержания бронзовой составляющей промышленным аналогам присущи следующие недостатки: неравномерность коэффициента трения при работе без смазки (резко увеличивается после износа приработочного слоя), низкая самосмазывающаяся способность рабочего слоя, ограничение допустимой скорости скольжения при трении без смазочных материалов из-за развивающейся температуры в зоне трения.

Технический результат изобретения - расширение эксплуатационных параметров для получения металлофторопластовой ленты с увеличением износостойкости рабочего слоя при трении без смазочных материалов с высокими скоростями скольжения, получение стабильно малого коэффициента трения по мере износа рабочего слоя за счет создания на припеченном бронзовом слое рифленой поверхности в виде чередующихся ребер и канавок.

Технический результат изобретения достигается тем, что способ получения металлической ленты с бронзовым слоем с рифленой поверхностью для пропитки фторопластовой пастой, включающий формирование на непрерывно движущейся металлической полосе пористого бронзового слоя из сферического бронзового порошка за счет его приискания в проходной печи, охлаждения в камере охлаждения и намотку в бухту для транспортировки с линии формирования бронзового слоя на линию пропитки сформированного пористого бронзового слоя фторопластовой пастой, для формирования указанного пористого бронзового слоя сферический бронзовый порошок средней дисперсности 0,06-0,1 мм свободно насыпается равномерным слоем толщиной 0,25-0,35 мм. а после упомянутого охлаждения на линии формирования пористого бронзового слоя после камеры охлаждения устанавливается пара или две пары ведущих валков с ребристой поверхностью и подвергают пористый бронзовый слой вальцеванию указанными ведущими валками с формированием на бронзовом слое чередующихся ребер и канавок.

Пример достижения технического результата. На цилиндрической поверхности валка, заданных размеров, путем проточки канавок наносится ребристая структура. При этом, если глубина канавки определяется толщиной припеченного бронзового слоя, то шаг нанесения канавок, угол наклона канавок относительно поверхности цилиндра валка, окажут влияние на эксплуатационные параметры металлофторопластовых опор скольжения. Для получения металлофторопластовых подшипников, эксплуатируемых при высоких скоростях, ширина канавки на поверхности валка должна быть сравнимой или быть меньше ширины ребра. Для подшипников, эксплуатируемых при высоких нагрузках, ширина канавки на валке должна быть больше ширины ребра. В случае установки одной пары валков угол наклона канавок относительно вектору направления движения ленты может составлять 45…90 град. При установке двух пар валков угол наклона ребер и канавок первой пары может составлять 30…45 градусов, для второй пары валков - 30… -45 градусов.

Приготовленные валки устанавливаются на линии формирования бронзового слоя после камеры охлаждения. Валки соединяются с приводом для вращения со скоростью движения ленты, могут выполнять роль ведущих валков. К валкам прикладывается требуемое усилие для обжатия ленты с получением рисунка на бронзовом слое.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению листовых антифрикционных материалов на металлической подложке, и может использоваться для изготовления опор скольжения, работающих как со смазкой, так и в сухую при высоких скоростях скольжения, высоких нагрузках и температурах, со стабильно малым коэффициентом трения по мере износа рабочего слоя. Способ получения металлической ленты с бронзовым слоем с рифленой поверхностью для пропитки фторопластовой пастой включает формирование на непрерывно движущейся металлической полосе пористого бронзового слоя из сферического бронзового порошка за счет его припекания в проходной печи, охлаждения в камере охлаждения и намотки в бухту для транспортировки с линии формирования пористого бронзового слоя на линию пропитки сформированного пористого бронзового слоя фторопластовой пастой. Для формирования указанного пористого бронзового слоя сферический бронзовый порошок средней дисперсностью 0,06-0,1 мм свободно насыпают равномерным слоем толщиной 0,25-0,35 мм. После упомянутого охлаждения на линии формирования пористого бронзового слоя после камеры охлаждения устанавливают пару или две пары ведущих валков с ребристой поверхностью и подвергают пористый бронзовый слой вальцеванию указанными ведущими валками с формированием на бронзовом слое чередующихся ребер и канавок. Обеспечивается расширение эксплуатационных параметров металлофторопластовой ленты, увеличение износостойкости рабочего слоя при трении без смазочных материалов с высокими скоростями скольжения, получение стабильно малого коэффициента трения по мере износа рабочего слоя за счет создания на припеченном бронзовом слое рифленой поверхности в виде чередующихся ребер и канавок. 1 пр.

Способ получения металлической ленты с бронзовым слоем с рифленой поверхностью для пропитки фторопластовой пастой, включающий формирование на непрерывно движущейся металлической полосе пористого бронзового слоя из сферического бронзового порошка за счет его припекания в проходной печи, охлаждения в камере охлаждения и намотки в бухту для транспортировки с линии формирования бронзового слоя на линию пропитки сформированного пористого бронзового слоя фторопластовой пастой, отличающийся тем, что для формирования указанного пористого бронзового слоя сферический бронзовый порошок средней дисперсности 0,06-0,1 мм свободно насыпают равномерным слоем толщиной 0,25-0,35 мм, а после упомянутого охлаждения на линии формирования пористого бронзового слоя после камеры охлаждения устанавливают пару или две пары ведущих валков с ребристой поверхностью и подвергают пористый бронзовый слой вальцеванию указанными ведущими валками с формированием на бронзовом слое чередующихся ребер и канавок.