Спеченный антифрикционный материал на основе железа Советский патент 1981 года по МПК C22C39/54 C22C33/02 

(54) СПЕЧЕННЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА

, Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным антифрикционным материалам, применяемым для изготовления .износо стойких деталей узлов трения: подшипников скольжения, торцовых уплот нений, вкладышей, подпятйиков., суха риков и т.д., эксплуатируемых в усл виях трения без смазки или при огра ниченной подаче смазки при повышенных скоростях скольжения и больших удельных нагрузках. Известен материал на основе желе содержащий, вес.%: фосфора 10-15 и серы 3 1. Известный материал имеет низкие антифрикционные свойства. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является спеченный антифрикционный материал 2 на основе железа, содержащий серу и фосф при следующем соотношении компонентов, вес.%: Сера0,7-1,0 Фосфор0,5-0,7 ЖелезоОстально Недостатком известного материала является недостаточно высокие антифрикционные свойствд. Цель изобретения - улучшение антифрикционных свойств материала: снижение коэффициента трения и повышение износостойкости. Поставленная цель достигается тем, что спеченный антифрикционный материальна основе железа, содержащий серу и фосфор, дополнительно содержит углерод при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод0,6-1,0 Сера0,7-1,0 Фосфор0,5-1,0 ЖелезоОстальное Углерод вводят в материал в виде карандашного графита для получения более износостойкой и прочной перлитной структуры. Фосфор вводят в виде лигатуры FeP или железосернистой лигатуры FeS, обеспечивающей при смешении шихты гомогенное распределение сульфидных включений в материале. , Материал с пористостью 18-20% получают методом порошковой металлургии, предусматривающим дозирование компонентов шихты, смешение в течение 34ч, прессование под давлением 5-7 т/см и спекание в водороде или в конвертированном или диссоциированном аммиаке при llOOt20°C в течение 1,5-2 ч. Беспористый материал получают горячей экструзией спеченных заготовок при 1000-1050 С.

Зависимость коэффициента трения (f) и износа (It,) от нагрузки (Р) материалов Fe-C-P-S (Р 0,5%; S 0,7%; С 0,6%) и Fe-P-S при граничной смазке

Антифрикционные свойства предлагаемого и известного материало приведены в табл, 1 8.

Таблица 1 5 Зависимость коэффициента (Р) материалов Fe-C-P-S и Fe-P-S при 8767666 ТаблицаЗ трения (f) и износа (If,) от нагрузки (Р 1,0%; S 1,0%; С 0,6%) граничной смазке

Зависимость коэффициента трения (f) и износа (1) от нагрузки (Р) материалов Fe-C-P-S (Р 0,7%; S 0,8%; С 0,8%) . и Fe-P-S при граничной смазке 18-20 0,0181,4 140 0,0110,7 О 18-20 0,0442,0 0,0120,8 О 18-20 150 О 18-20 160 0,0130,9 180 О 18-20 0,0201,1 200 О 18-20 0,0402,1 210 О 0,0582,5

Зависимость коэффициента,трения (f) и износа (If, ) от нагрузки (Р) материалов Fe-C-P-S .(Р 1/0%; S 1,0%; С 0,8%) и Fe-P-S при граничной смазке

ТаблицаЗ

Таблица 6 0,016-0,0361,7-2,8 0,013-0,0141,4-1,6 0,0502,8 0,013-0,0161,4-1,7 0,016-0,0182,5-2,6 0,020 5,4

Зависимость коэффициента трения (f) и износа (1) от нагрузки (Р) материалов Fe-C-P-S (Р 0,5%; S 0,7%; С 1,0%) и при граничной смазке

Т а б л и ц а 7

Зависимость коэффициента трения (f) и износа (1|,) от нагрузки (Р) материалов Fe-C-P-S (Р 1,0%; S 1,0%; С 1,0%) и Fe-p-S при граничной смазке

Как следует из приведенных даннных ЗО предлагаемый материал при эксплуатации его в тяжелонагруженных узлах трения обладает меньшим коэффициентом трения и более высокой износостойкостью по сравнению с известным материалом. 35

Формула изобретения

Спеченный антифрикционный материал на основе железа, содержащий серу и фосфор, отличающийся тем, что, с целью снижения коэффициента трения и повышения изноТаблица 9

работе в тяжелонатрения, он дополниуглерод при следуюкомпонентов, вес,%: 0,6-1,0 0,7-1,0 0,5-1,0 Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 479815, кл. С 22 С 33/02, 1973.