Металлоплакирующая смазка Советский патент 1985 года по МПК C10M125/04 C10M125/04 C10M117/02 C10N10/04 C10N10/06 C10N20/06 C10N30/06 

:о ;о

00

М

Изобретение относится к металло- плакирующим смазочным материалам и может быть применено в циклически нагруженных соединениях деталей машин, которые работают в условиях фреттинг-усталости.

Цель изобретения - повышение долговечности соединений деталей машин в условиях фреттинг-усталое тй.

При приготовлении смазки в качес5тве мыльной пластичной смазки используют смазки ЦИАТИМ - 201 или 1-13,, также галлий и порошок цинка. При сочетании в смазке галлия и порошка цинка удельная поверхностная энергия цинка с покрытием галли ТОЛП1ИНОЙ 0,1 - 10 м составляет 200 Дж/м , в то время как удельная поверхностная энергия

отдельно галлия и цинка составляет соответственно 360 10

и

790,-10ЗДж/м. Величина 200 10 Дж/м в 2,5-5 раз меньше удельной по верхностной энергии металлов, котО- ; рые находятся в пластичной смазке в виде порошка. В то же время понижение удельной поверхностной энергии частичек металлов, находящихся в смазке, уменьшает молекулярное взаимодействие их с пр шегаемыми поверхностями и, следовательно, уменьшается интенсивность фреттинг-процесса. Ослабление интенсивности

фреттинг-процесса повьштает фреттинг- усталостную долговечность.

Смазку готовят путем тщательного механического перемешивания при 343 К.

.Составы смазок приведены в табл.I.

МЕТАЛЛОПЛАКИРУЩАЯ СМАЗКА, содержащая мыльнз) пластичную смазку и порошок цинка, о тлJИчaющaя с я тем, что, с целью повьшения долговечности соединений деталей машин в условиях фреттинг-усталоети, смазка дополнительно содержит галлий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Галлий 0,2-0,3 20-30 Порошок цинка Мыльная пластичОстальное ная смазка

Наличие в смазке порошка цинка более 30 мас.% приводит к существенному увеличению ее вязкости, что ухудшает технологичность применения смазки в условиях фреттинга. При количестве порошка цинка менее 20 мае.% смазка существенно теряет свои демп фирующие свойства.Количество галлия рассчитано в соответствии с количеством порошка цинка. Максимальное понижение удельной поверхностной энергии цинка с 790 -10 до 200 i 10 Дяс/м - наблюдается при толщине покрытия галлия 0,1 0 м. Исходя из таких условий, количество галлия составляет в смазке 1/100 ч, от количества порошка цинка (мас.%). Расчеты проводят для частички цинка

со средним диаметром 50 10 м. с пленкой галлия на ней толщиной О, у 10 м. Исходя из расчетов, при количестве порошка цинка в смазке

20-30 мас.% количество галлия должно составлять 0,20-0,30 мас.%.

Полученные смазки испытывают на установке, имитирующей работу соединений деталей машин при фреттингусталости. При этом плоский шлифованный образец(90 10- 3 10 м консольно защемляют между двумя неподвижными плоскими контробразцами (10 30- 3 ) 1 0 м и подвергают

симметричному циклическому нагру- жению с частотой 12 1/с. Жесткость соединения регулируют нормальным усилием контактного давления. Микросмещения контактирующих поверхнос тей образца и контрОбразцов, характерные для фреттинг -усталости, образовьшаются в зоне максимальных механических напряжений, в начале защемленной части консольного образца. Полученные смазки наносят тонким слоем на контактирующие поверхности. Материал образцов и контробразцов - сталь 65 Г

Нормальное контактное давление в защемленной части на протяжении всех экспериментов поддерживают постоянным и составляет 25 МПа.

В табл.2 представлены результаты

испытаний на фреттинг-усталостную долговечность образцов при двух уровнях изгибающих напряжений 220 и 290 МПа.

Таблица 2

10

15

Как видно из табл.2, применение предлагаемой металлоплакирующей смазки увеличивает фреттинг-усталостную долговечностьобразцов в1,71,8 раза по сравнению с известной.