Порошковый антифрикционный материал на основе железа Советский патент 1991 года по МПК C22C33/02 C22C38/60 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым антифрикционным материалам на основе железа, используемым в машиностроении для изготовления зубчатых колес и тяжелонагруженных изделий узлов трения.

Цель изобретения - повышение прочностных и антифрикционных свойств.

Предлагаемый материал имеет следующий состав, мас.%:

Медь

Дисульфид

молибдена

Карбид хрома

Сера

Железо

5-10

2-4

3,6-3,9 0,8-1,0 Остальное Входящие в состав материала компоненты в соответствующем процентном

соотношении смешивают в барабанном смесителе в следующем порядке: порошок железа с порошком меди в течение 20 мин, затем добавляют порошок карбида хрома и шихту смешивают в течение 20 мин, после этого добавляют порошок серы и шихту смешивают в течение 20 мин, после чего добавляют дисульфид молибдена и смешивание продолжают 60 мин.

Полученную смесь спрессовывают при давлении 500 МПа до получения пористости 20-25%. Спекание проводят при 800°С в течение 60 мин. После спекания производят охлаждение в холодильнике до 20°С. Спекание и охлаждение образцов производят в защитной среде диссоциированного аммиака.

Ф

S

со

О

to

1000°C

Охлажденную деталь нагревают до

в течение 3 мин и спрессовывают на фрикционном прессе с энергией удара 250 Дж/см2 до пористости 3-5%. Охлаждение образца после штамповки протекает на воздухе.

Сравнительные испытания известного и предлагаемого материалов проводят на машине трения МТ-8, модели- рующей условия работы червячной передачи. Пальчиковые образцы диаметро 5,6 мм работают по образующей поверхности ролика диаметром 40 мм (сталь 18ХГТ цементованная, 56-63 HRC, мае- ло цилиндровое 52, скорость скольжения 3 м/с) .

Нагрузочную способность материала оценивают методом ступенчатого на- гружения. Нагрузку на образец повышают на 10 МПа через 1 мин работы до появления отказа. Испытания на износостойкость проводят после ступенчатой приработки при постоянной нагрузке 60 МПа в течение 4 ч непре- рывной работы. Износ оценивают по изменению длины образца до и после испытаний с точностью 0,001 мм.

Результаты исследований приведены в таблице. Предлагаемый материал, имеет более высокие прочностные и антифрикционные свойства и более низкую стоимость, чем известный.

При изготовлении деталей из предлагаемого материала коэффициент использования с 0,4-0,6 повышается до 0,8-0,9.

Формула изобретения

Порошковый антифрикционный материал на основе железа, содержащий медь и дисульфид молибдена, отличающийся- тем, что, с целью повышения прочностных и антифрикционных свойств, он дополнительно содержит карбид хрома и серу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

5-10 2-4

3,6-3,9 0,8-1,0 Остальное

Изобретение относится к порошковой металлургии. Целью изобретения являются повышение прочностных и антифрикционных свойств. Предложенный материал имеет следующий состав, мас.%: медь 5-10; дисульфат молибдена 2-4; карбид хрома 3,6-3,9; сера 0,8-1; железо остальное. 1 табл.

2.0 5,0

Известный 3,0 3,030

Предлагаемые

0,01

17-21

11

1300