СПЕЧЕННЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ Советский патент 1994 года по МПК C22C1/04 C22C1/05 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к спеченным антифрикционным материалам на основе меди.

Известен спеченный антифрикционный материал на основе меди, содержащий 3,5-4,5% олова, 14-16% свинца и 1,7-2,3% графита.

Недостатком известного материала являются невысокие антифрикционные свойства и его низкая механическая прочность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является спеченный антифрикционный материал на основе меди, содержащий 8-12% олова, 1-10% свинца и 3-18% диселенида вольфрама.

Недостатком этого материала также являются невысокие антифрикционные свойства при работе в вакууме и инертных средах и в режиме сухого трения на воздухе, а также его низкая механическая прочность.

Известный материал имеет коэффициент трения, равный 0,6; износ до 200 мг/км на воздухе; предел прочности при срезе 12 кГ/мм².

Целью изобретения является повышение антифрикционных свойств материала при работе в вакууме и инертных средах и в режиме сухого трения на воздухе, а также увеличение механической прочности.

Для этого предложен спеченный антифрикционный материал на основе меди, содержащий олово, свинец и твердую смазку, который отличается от известного тем, что содержит в качестве твердой смазки дисульфид вольфрама и сульфид свинца при следующем соотношении компонентов, мас. % : Олово 8.0-12,0 Свинец 3,0-10,0 Дисульфид вольфрама 5,0-20,0 Сульфид свинца 0,5-4,0 Медь Остальное
Материал получают методом порошковой металлургии, который включает операции смешения исходных порошков оловянистой бронзы, приготовляемой предварительно путем гомогенизации смеси порошков меди и олова, свинца, дисульфида вольфрама и сульфида свинца, взятых в определенном соотношении, прессования заготовок при давлении 2-5 Т/см², спекания в инертной атмосфере при 800-880^оС в течение 2 ч с последующим допрессованием изделий при давлении 2-10 Т/cм².

Для проведения испытаний используют образцы в виде втулок и цилиндров, изготовленные из материалов сухого трения на основе меди.

Фрикционные испытания на воздухе и в аргоне проводят на машине МФТ-1 по схеме торцового трения (коэффициент взаимного перекрытия ζ = 1) при скорости 0,15 м/с и удельной нагрузке 10 кГ/см²; в вакууме 5^.10^-5 мм рт. ст. - на машине трения ТВМ-1 по схеме "вал-втулка" (коэффициент взаимного перекрытия ζ = 0,5) при скорости ≈ 1,5 м/с и удельной нагрузке 3 кГ/см².

Коэффициент трения в первом случае определяют с помощью индуктивных, а во втором - тензометрических датчиков.

В качестве контртела используют образцы из стали 40Х13 с твердостью HRC = = 42-45. Продолжительность испытаний 3 ч. Свойства предложенного материала приведены в таблицах 1-5.

Как следует из приведенных данных, предложенный материал обладает более высокими антифрикционными характеристиками и более высокой механической прочностью, чем известный материал. (56) Авторское свидетельство СССР N 562583, кл. С 22 С 9/12, 1976.

Авторское свидетельство СССР N 483450, кл. С 22 С 9/12, 1974.

СПЕЧЕННЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ, содержащий олово, свинец и твердую смазку, отличающийся тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств при работе в вакууме и инертных средах и в режиме сухого трения на воздухе и увеличения механической прочности, он содержит в качестве твердой смазки дисульфид вольфрама и сульфид свинца при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Олово 8,0 - 12,0
Свинец 3,0 - 10,0
Дисульфид вольфрама 5,0 - 20,0
Сульфид свинца 0,5 - 4,0
Медь Остальное