Спеченный фрикционный материал на основе железа Советский патент 1982 года по МПК C22C38/16 C22C38/60 C22C33/02 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным, материалам, которые могут быть исполь зованы во фрикционных устройствах.

Известен спеченный фрикционный материал на основе железа,1 имеющий следующий состав, вес.%:

Железо64

Медь10

Графит8

Сернокислое железо 5 Карбид кремния5

Карбид бора5

Асбест3

Недостатком данного материала являются низкие фрикционные и прочностные характеристики: низкий коэффициент трения, высокий износ и низкая прочность. Так, коэффициент трения известного материала 0,28-0,37, линейный износ 6-13 мкм/торм, предел прочности при изгибе 10-14 кг/мм.

Наиболее близким к предлагаемому является спеченный фрикционный материал на основе железа 2, имеющий следующий состав, вес. %:

Медь4-15

Сернокислый никель 2-8 Графит4-10

Ситалл2-10

Свинец2-8

ЖелезоОстальное

с Недостатком известного материала являются недостаточно высокие.износостойкость, коэффициент трения и прочностные свойства.

Цель изобретения - ровышениеоизно Q состойкости ., коэффициента трения и прочностных свойств фрикционного материала на основе железа.

Поставленная цель достигается тем, что спеченный фрикционный материал на основе железа дополнительно содержит асбест, дисилицид кальция, кремйий,карбид кремния и дисилицид железа при следующем соотношении компонентов, вес. % :

Медь 1-5

20

Сернокислый никель 3-6 Графит4-8

(италтл1-3

Дисилицид кальция 3-10 Карбид кремния 0,2-1

25 Кремний0,4-2

Дисилицид железа 0,4-5 Асбест0,5-5

ЖелезоОстальное

Дисилицид кальция, кремний, карбид кремния и дисилицид железа (лебоит) составляют сплав силикокальция, наличие котого в ооставе предлагаемого материала способствует повышению коэффициента трения износостойкости. Кроме того, присутствие дисилицида железа обеспечивает прочное адгезионное сцепление сплава с основой материала, что также способствует повышению износостойкости. Пример. Порошки графита, силикокальция сушат при температуре 150°С. Затем все исходные порошки берут в следующем соотношени вес.%: меди 5, сернокислый никель графит 8, ситалла 3, дисилицид кал ция 3, кремний 0,4, карбид кремния 0,2, дисилицид железа 0,4; асбест железо 72, просеивают и- перемешивают в смесителе в присутствии мас ла (0,5 % от веса шихты) в течени 10 ч. Приготовленную шихту прессую в пресс-форме при удельном давлени 4 т/мм, а полученные изделия в ви де фрикционных накладок спекают с новременным припеканием к стальной основе пож давлением 20 кг/см и температуре 1030°С в течение 3 ч. Полученный материал- имеет следу ющие характеристики: Ударная вязкость 0,7 кгм/ Предел прочности 12,5 кг/м Коэффиигиент трения 0,38 без смазки со смазкой0,13 Износ материала за 100 торможен без смазки 18 мкм со смазкой8 мкм П Р и м е р 2. Материал, полученный по технологии, приведенной в примере 1, из порошков, взятых в со Отношении вес,%: медь 2, сернокислый никель 4; графит б; ситалл 2; дисилицид кальция 7, кремний 1,5; карбид кремния 0,5; дисилицид железа 1, асбест 3, железо 73, имеет следующие характеристики: Ударная вязкость 0,7 кгм/см Предел прочности .13 кг/мм Коэффициент трения без смазки0,40 со смазкой0,14 Износ материала за 100 торможений без смазки15 мкм со смазкой5 мкм П р и м е р 3. Материал, полученный по технологии, приведенной в примере 1, из порошков,взятых, вес.%: медь 1; сернокислый никель б, графит 4, ситалл 1; дисилицид кальция 10; кремний 2, карбид кремния 1; дисилицид железа 2; асбест 0,5; железо 72,5, имеет следующие характеристики: Ударная вязкость 0,7 кгм/см Предел прочности 12,3 кг/мм Коэффициент трения без смазки0,38 со смазкой0,13 Износ материала за 100 торможений без смазки17 мкм со смазкой . 7 мкм Таким образом, у предлагаемого материала прочностные свойства составляют 12,3 кг/мм, коэффициент трения со смазкой 0,13-0,14 при износе 4-8, без смазки 0,38-40 при износе 15-18. Основные характеристики предлагаеiioro и известного фрикционных материалов представлены в таблице. Как видно из таблицы, предлагае материал имеет более высокие коэффициент трения, износостойкость и прочностные свойства, чем известны материал. Формула изобретения Спеченный фрикционный мат ериал основе железа, содержащий медь, сернокислый никель, графит, ситалл отличающийся тем, что, целью повышения износостойкости, коэффициента трения и прочностных свойств, он дополнительно содержит асбест, дисилицид кальция, кремний карбид кремния и дисилицид-железа ПРИ следующем соотношении компонен тов, вес.%: Сернокислый никель Графит Ситалл Дисилицид кальция Карбид кремния Кремний Дисилицид железа Асбест Железо Остальное Источники информации,, нятые во внимание при экспертизе 1.Порошковая металлургия , Сбор. Материалы IX Всесоюзной коненции по порошковой металлургии. а, 1968, с.169-173. 2.Авторское свидетельство СССР 03927, кл. С 22 С 33/02, 1974.