Способ изготовления пар трения Советский патент 1992 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к области, уп- лотнительной техники, а именно к изготовлению износостойких покрытий для контактных поверхностей пар трения.

Целью изобретения является увеличение срока службы деталей пар трения путем оптимизации режимов изготовления пар трения.

На фиг. 1 показана заготовка кольца перед пропиткой и спеканием; на фиг. 2 - то же, вид сверху, без пропиточного материала; на фиг. 3 - контейнер с заготовкой.

Способ изготовления пар трения реализован следующим образом.

П р и м е р. В заготовке 1 выполняют фрезерованием торцовый кольцевой паз 2 в

виде трапеции с размерами оснований 25 и 29 мм, высотой 10 мм и фиксатор 3 в виде выступающего внутрь паза кольца прямоугольника. Высоту выступа-фиксатора выполняют, равной глубине паза кольца, т. е. 10 мм, длину выступа 12 мм, а ширину 18 мм. В торцовый кольцевой паз насыпают и запрессовывают на прессе с усилием прессования 63 т шихту 4, состоящую из рэлита и карбида вольфрама-кобальта ВК8 в соотношении 3:1, смешанную с пластификатором (резиновым клеем) и высушенную в сушильном шкафу npnt 130°C в течение 8ч. Оставшуюся после запрессовки полость кольцевого паза наполняют стружкой 5 из медноникелевого сплава. Заготовку укладыVI

ю

Jb

ч

00

го

вают в контейнер 6, предварительно насыпав на дно его парафин 7 для создания водородной среды и кварцевый песок 8. Герметичность контейнера обеспечивают с помощью крышки 9 и плавкого затвора, со- стоящего из кварцевого песка 10 и силикатной глыбы 11. Контейнер с заготовкой помещают в электропечь при t 1180°Cl выдерживают 70 мин. В течение этого времени медноникелевый сплав расплавится и про- питает гвердосплавный порошок. Затем заготовку охлаждают вместе с печью до t 250°C в течение 8 ч. Механическую обработку (доводку) заготовки производят на станке с помощью электрокорундового кру- га.

Влияние времени пропитки твёрдого сплава и температуры охлаждения в заготовках, имеющих в кольцевом пазу выступ- фиксатор, на срок службы изделия отражены в таблице.

Наличие по меньшей мере одного выступа-фиксатора в торцовом кольцевом пазу способствует удержанию твердого сплава от отрыва от заготовки при режиме пуск-остановка, т. е. в момент повышенных нагрузок на контактные поверхности пар трения, продляя тем самым срок службы пар трения. Если время пропитки порошка составляет 30-10 мин, то пропиточный ма- териал не успевает расплавиться полностью и пропитать весь слой твердосплавного порошка, в результате порошок не припаивается полностью к заготовке и при механической обработке порошок рассыпается, а заготовка бракуется.

Время от 40-90 мин - это оптимальное время, установленное практически, в течение которого пропиточный материал успеет

расплавиться и пропитать весь слой твердосплавного порошка, в результате порошок полностью припаивается к заготовке. Можно охлаждать заготовку в печи до комнатной температуры, на качестве продукции это не отразится, лишь увеличится цикл изготовления пар трения.

При нагреве с последующим охлаждением в металлической заготовке происходит изменение структуры металла. Если не будет выдержан температурный режим процесса охлаждения металлической заготовки, т. е. если охлаждать заготовку в печи до температуры выше 250°С, то в результате увеличения объема заготовки, вызванного структурными превращениями аустенита (превращения аустенита заканчиваются при температуре 250°С), в спеченном слое твердосплавного порошка возникают остаточные напряжения, что приведет к растрескиванию и расслоению слоя твердосплавного порошка.

Формула изобретения Способ изготовления пар трения преимущественно для вращающихся валов, заключающийся в выполнении на детали пары трения торцового кольцевого паза, заполнении его твердосплавным порошком с последующим прессованием, помещением детали в электропечь с водородной средой и пропитывании порошка расплавленным пропиточным материалом и охлаждении детали в печи, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы деталей пар трения, на торцовой поверхности кольцевого паза выполняют по меньшей мере один выступ-фиксатор, пропитку порошка ведут в течение 40-90 мин, а охлаждение в печи проводят до температуры, не превышающей 250°С.

Фиг. /

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике, в частности к изготовлению износостойких покрытий для контактных поверхностей пар трения. Целью изобретения является увеличение срока службы деталей пар трения путем оптимизации режимов изготовления пар трения. Наличие по меньшей мере одного выступа-фиксатора в торцовом кольцевом пазу способствует удержанию твердого сплава от отрыва от заготовки при режиме пуск-остановка. Время от40 до 90 мин-этооптимальное время, установленное практически, в течение которого пропиточный материал успеет расплавиться и пропитать весь слой твердосплавного порошка, в результате порошок полностью припаивается к заготовке. Если не будет выдержан температурный режим процесса охлаждения металлической заготовки, т. е. если охлаждать заготовку в печи до температуры выше 250°С, то в результате увеличения объема заготовки, вызванного структурными превращениями аустенита, в спеченном слое твердосплавного порошка возникнут остаточные напряжения, что приведет к растрескиванию и расслоению слоя твердосплавного порошка. 1 табл., 3 ил. у Ј

Фаг. 2

/ws

.

Фаг. 3