1
Изобретение относится к. области разработки антифрикционных сплавов на основе меди и может быть использовано для изготовления венцов или антифрикционных облицовок тяжелонагруженных червячных колес.
В настоящее время для изготовления венцов червячных колес, работающих со скоростью скольжения в зацеплении свыше 4 и/сек и повышенных нагрузках, используются дорогостоящие высокооловянистые бронзы Бр ОЦН 10-2-1,5, Бр ОФ 10-1, Бр ОНО 10-1-1 1.
Недостатком этих бронз является ограниченная контактно-усталостная выносливость. Известна применяемая для той же цели безоловянистая бронза, содержащая следующие компоненты, вес. %:
Алюминий8-11
Никель1-3
Марганец0,05-3
Железо2,5-6,0
Медь и неизбежные
примесиОстальное
Оптимальный состав бронзы, вес. %: алюминий - 9,55; никель - 1,12; марганец - 0,98; железо - 3,37; медь - остальное 2. Бронза имеет высокую прочность и контактноусталостную выносливость, обладает высокими эксплуатационными характеристиками после специальной, длительной приработки.
2
Однако сплав чувствителен к импульсивным нагрузкам, в результате чего снижается чистота рабочей поверхности, ухудщаются нагрузочная способность узла трения и коэффициент полезного действия передачи. Эти недостатки не позволяют использовать указанный сплав в качестве венцов червячных колес в передачах общего назначения, для которых характерны повторно-кратковременные перегрузки, пуск и остановка под нагрузкой и пр. С целью повыщения антифрикционных свойств бронзы без снижения ее контактноусталостных и прочностных свойств в предлагаемый сплав дополнительно введен литий при следующем соотношении компонентов, вес. %: Алюминий8-11
Никель0,5-3,0
Марганец0,05-3,0
Железо2,5-6,0
Литий0,01-0,9
МедьОстальное
Предложенный материал получают следующим образом.
Под слоем древесного угля или буры в графитовом тигле расплавляют медь с никелем. В расплав вводят измельченный ферромарганец и алюминий. Затем под колоколом вводят металлический литий или сплав лития с
медью. Расплав перемешивают и производят разливку.
Механические свойства известного сплава, содержащего, вес. %: алюмипий - 9,5, иикель - 1,2, марганец - 1,0, железо - 3,5, медь - остальное, и предложенного сплава, содержащего, вес. %: алюминий - 9,5, никель - 1,2, марганец - 1,0, железо - 3,5 литий - 0,15, медь - остальное, приведены в таблице.
При испытании червячных редукторов с колесами, венцы которых выполнены из известного и предлагаемого сплавов, получены
следуюЩчИе значения передаваемых мощностей (при непрерывном режиме работы, температуре масла в картере редуктора до 95°С):
Для редуктора с колесами из известного сплава - 36 кгс. м
при КПД передачи - 0,73
Для редуктор-а с колесами из предлагаемого сплава - 42 кгс. м
при КПД передачи - 0,78.
Предложенный сплав не чувствителен к импульсивным нагрузкам при использовании его в качестве материала Деталей тяжелонагруженных ззлов трения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| АНТИФРИКЦИОННЫЙ ЧУГУН | 2013 |
|
RU2527572C1 |
| Сталь | 1979 |
|
SU865961A1 |
| СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ | 2006 |
|
RU2328542C1 |
| СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ | 1992 |
|
RU2039116C1 |
| Лигатура | 1982 |
|
SU1027262A1 |
| Порошковая проволока для получения в виде покрытия композитной антифрикционной бронзы | 2021 |
|
RU2788418C1 |
| АЛЮМИНИЕВАЯ БРОНЗА, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРОДУКТ ИЗ АЛЮМИНИЕВОЙ БРОНЗЫ | 2015 |
|
RU2660543C2 |
| ГРАФИТИЗИРОВАННАЯ СТАЛЬ ДЛЯ АНТИФРИКЦИОННОГО ЛИТЬЯ | 2014 |
|
RU2547774C1 |
| АНТИФРИКЦИОННЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ | 1993 |
|
RU2049140C1 |
| АНТИФРИКЦИОННЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА СО СТРУКТУРОЙ ε - МАРТЕНСИТА И АНТИФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ | 1992 |
|
RU2023737C1 |
Формула изобретения
Сплав на основе меди, содержащий алюминий, никель, марганец и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств, он дополнительно содержит литий при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Алюминий8-11
Никель0,5-3,0
Марганец0,05-3,0
Железо2,5-6,0
Литий0,01-0,9
МедьОстальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
