СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОЙ ШИХТЫ ДЛЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1971 года по МПК B22F1/02 

Изобретение относится к области получения шихты для материалов, стойких против истирания при сухом трении и граничных условиях смазки.

Известен способ получения порошкообразной шихты для износостойких материалов, заключаюш;ийся в том, что порошки твердых смазок покрывают слоем связующего компонента, например металлом, а затем металлизированные гранулы смешивают с металлическим порошком. Антифрикционные свойства пар трепия, полученных из шихты, зависят от прочности сцепления металлического покрытия с поверхностью частиц твердых смазок.

Предложенный способ отличается от известного тем, что, с целью повышения износостойкости материалов, в водный раствор жидкого натриевого стекла при температуре 40-80С вводят смесь, состоящую из порошков твердых смазок и окислов металлов, взаимодействующих с жидким стеклом. Образующуюся после затвердевания твердую массу измельчают, а затем обрабатывают водой с последующей сушкой.

В качестве окислов металлов используют РЬО, ZnO, AlsOs, MgO, BaO, CaO.

0,5-10 вес. % для ускорения процесса кристаллизации жидкого стекла.

Для снижения температуры спекания изделий из полученной шихты в смесь порошков окислов металлов и твердых смазок вводят порошки, образующие ситаллы в процессе кристаллизации в количестве 1-30 вес. %.

Сушку осуществляют в две стадии: первичную - при 50-80°С в течение 5-В час, вторичную - при 150-200°С в течение 12- 15 час, что позволяет повысить прочность частиц шихты.

Предложенный способ осуществляют следующим образом. Приготавливают путем размола мелкодисперсный порошок из смеси окислов металлов, способных образовывать силикаты с жидким стеклом, например РЬО, А12Оз, ZnO, MgO, ВзОз. Полученный порошок смешивают с порошками твердых смазок. Могут быть использованы как слоистые, так и полимерные твердые смазки. Заранее подготавливают 45-50%-ный раствор силиката натрия в воде с молярным соотношением SiOs к NaaO, равным от 2:1 до 2,25:1. В указанный

водный раствор жидкого натриевого стекла добавляют воду не менее 100 вес. % и О,- 0,4 вес. о/о синтетической жирной кислоты Сб-Сэ для улучшения смачивания порошков твердых смазок. Раствор нагревают до 40-

вводят смесь, состоящую из порошков твердых смазок и окислов. В результате интенсивного перемешивания в течение 2-5 мин образуется затвердевшая однородная масса, представляюш;ая собой частицы твердых смазок, покрытые слоем силикатов металлов. После остывания твердую массу измельчают в порошок, который через 0,5-3 час заливают водой и выдерживают в ней в течение 10- 15 час. Далее гранулы отмывают в проточной воде от излишней шелочи и окиси кремния. Полученную шихту сушат при следующих режимах: 5-8 час при 50-80°С, а затем 2- 15 час при 150-200°С. Двухступенчатый режим необходим для предотврап ения растрескивания гранул в процессе сушки.

Для ускорения процесса кристаллизации жидкого стекла, образующегося в результате химического взаимодействия исходного стекла с окислами, в порошки окислов металлов вводят добавки-кристаллизаторы в количестве 0,5-10 вес. % в виде водных растворов солей металлов, например Na2, SiFs, Си5О4, AgNOa, или порошков окислов, например

Р2р5, TiOs.

Кроме того, для снижения температуры спекания изделий, изготовленных из полученной шихты, к смеси порошков окислов и твердых смазок добавляют порошки, образуюпхие ситаллы в процессе кристаллизации, например силикат лития, в количестве 1-30 вес. %.

В процессе перемешивания тонко измельченных окислов металлов MgO, АЬОз и других с жидким стеклом указанные соедииения взаимодействуют с образованием силикатов металлов, что приводит к быстрому затвердеванию смеси.

Образуюшиеся силикаты прочно связаны с поверхностью частиц твердых смазок. Изготовленные материалы обладают повышенной стойкостью против заедания и схватывания нри сухом трении по стали и способны к непрерывной модификации поверхностей трения, что позволяет значительно повысить антифрикционные свойства изделий, изготовленных из полученной шихты.

Из полученпой шихты методами пресеовакия и спекания изготовлены самосмазывающие материалы на основе фторопласта и дисульфида молибдена для узлов трения.

Предмет изобретения

1.Способ получения порошкообразной шихты для износостойких материалов покрытием частиц твердых смазок связующим компонентом, отличающийся тем, что, е целью

повышения износостойкости материалов, в водный раствор жидкого натриевого стекла при температуре 40-80°С вводят смесь, состоящую из порошков твердых смазок и окислов металлов, взаимодействующих е жидким

стеклом, образующуюся твердую массу после затвердевания измельчают, а затем обрабатывают водой с последующей сушкой.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве окислов металлов используют РЬО,

ZnO, АЬОз, MgO, ВаО, СаО.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, е целью ускорения процесса кристаллизации жидкого стекла, в порошок окислов металлов вводят добавки-кристаллизаторы в количестве 0,5--10 вес. % в виде водных раетворов солей металлов или порошков окислоз.

4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижени.ч температуры спекания изделий из полученной шихты, в емесь порошков окислов металлов и твердых смазок вводят порошки, образующие в процессе кристаллизации ситаллы в количестве 1-- 30 вес. %.

5.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности частиц шихты,

сушку осуществляют в две стадии: первичную при 50-80°С в течение 5-8 час, вторичную при 150 -200С в течение 12-15 час.