Смазка для прессования антифрикционных изделий Советский патент 1990 года по МПК C10M125/18 C10M125/18 C10M103/06 C10M125/20 C10M125/26 C10N30/06 

Изобретение относится к порошковой металлургии и в частности к смазкам, которые могут использоваться при горячем использовании антифрикционных изделий из порошков тугоплавких соединений в пресс-формах из. графита.

Цель изобретения - получение смазки, которая снижает коэффициент трения горячепрессованных изделий на основе неметаллических тугоплавких соединений.

Для приготовления смазки исполь- 1 зуют нитрид алюминия (A1N), нитрид бора (BN) и фториды металлов, выбранных из группы, включающей кальций (CaF), с тронций (SrF 2), алюминий (A1F,), лантан (LsF,), церий (CeF), неодим (NdF3), празеодим (PrF.

Предлагаемая смазка позволяет получать на поверхности изделия прочный антифрикционный слой толщиной до 1 мм. Входящий в состав смазки фторид металла в процессе нагрева пресс-формы при температурах выше 1000°С плавится и пропитывает поверхностный слой пористой заготовки, которая при указанной температуре еще не начинает спекаться.

СП

4Ь СО СО 00 00

Образование поверхностного слоя, насыщенного фторидами металлов, значительно снижает коэффициент трения. Кроме того, расплавленный фторид также способствует проникновению в поверхностный слой npeccveMbix материалов частиц нитрида бора и нитрида алюминия, которые также способствуют улучшению антифрикционных свойств прессуемого мате. нала.

Составы смазок и результаты их испытания приведены в таблице.

Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазке для прессования антифрикционных изделий. Цель - снижение коэффициента трения. Смазка имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: фториды металлов, выбранных из группы, включающей кальций, стронций, алюминий, лантан, церий, неодим, празеодим 40-60

нитрид алюминия 10-20

нитрид бора остальное. Смазка позволяет получать изделия с низким коэффициентом трения 0,13-0,18 (у известной 0,55) при сохранении относительно высокой прочности благодаря присутствию твердой смазки только в поверхностном слое толщиной около 0,5 мм. Использование смазки позволяет изготовлять детали узлов трения с содержанием твердой смазки в поверхностном слое до 40%, что невозможно достигнуть при равномерном введении твердой смазки в материал. 1 табл.

Смазку наносили на стенки пресс- формы и на заготовки слоем толщиной до 0,5 мм. В качестве связующего использовали клей БФ-2а, а в качестве растворителя - ацетон. Заготовки прессовали из пооопка нитрида кремния с размером частиц мм с добавками 5% , и 2% А3.г03, введенными в качестве активаторов спекания при температуре прессования 1800°С, скорости нагрева 15 /мин и давлении 30 МПа.

Металлографические исследования косого шлифа полученных образцов показали, что глубина проникновения фторидов металлов в спрессованной заготовке достигает 1 - 1,2 мм.

Исследование коэффициента трения керамики проводили на машине трения МТ-68 при скорости 10 м/с. Испытания проводили по схеме вал - вкладыш с использованием в качестве контртела стального закаленного кольца с внешним диаметром 100 мм. Коэффициент взаимного перекрытия составлял 0,016

5

0

5

0

5

П р и м е РО Из шихты на основе ot-Si,N4 с добавками 5% и 2% А120, при составе смазки:15 мас,% А1Ы, 35 мас.% BN, 50 мас.% CaFa Fony- чили 4 образца. Давление при этом составляло 30 МПа, температура 1800°С, скорость нагрева 15 С/мин. При испытаниях был определен коэффициент трения, равный 0,13, предел прочности 400 МПа,

Все составы смазок готовили по аналогичной технологии.

Преимуществом предлагаемой смазки является то, что она позволяет получать изделия с низким коэффициентом трения 0,13-0,18 (у известной 0,55) при сохранении относительно высокой прочности благодаря присутствию твердой смазки только в поверхностном слое толщиной около 0,5 мм. Использование предлагаемой смазки позволяет изготовлять детали узлов тре ния с содержанием твердой смазки в поверхностном слое до 40%, что невозможно достигнуть при равно-

515499886

мерном введении твердой смазки в дополнительно содержит фториды ме- материал.таллов, выбранных из группы, включающей кальций, стронций, алюминий, Формула изобретениялантан, церий, неодим, празеодим,

при следующем соотношении компонен- Смазка для прессования антифрик-тов, мас.%:

ционных изделий, содержащая нитридФториды указанных

бора и нитрид алюминия, о т л и ч а -металлов40-60

ю щ а я с я тем, что, с целью сни- JQНитрид алюминия10-20.

жения коэффициента трения, смазкаНитрид бораОстальное