Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Как видно из рисунков, усилие на калибрование для образцов с перлит-нон структурой (кривая 1) почти в два раза выше, чем в случае образцов с феррптной структурой (кривая 2). Увеличение пористости сопровождается уменьшением усилия калибрования, увеличение припуска ведет к росту усилий, требуемых для калибрования. Величина упругого последействия материала зависит в основном от структуры материала и не изменяется с изменением пористости и припуска под калибрование.
Деформация поверхностного слоя при калибровании сопровождается наклепом и уплотнением. Степень наклепа и его глубина зависят от пористости материала: с уменьшением последней глубина наклепа возрастает (рис. 169) [32].
На глубине 50—70 мкм микротвердость материала после калибрования с припуском 0,17 и 0,68 мм возрастает на 100—130%. Для обеспечения нормального уплотнения поверхностей размеры матрицы и пуансонов калибровочной пресс-формы должны быть строго согласованы.
В работе [33] рекомендуется наружные и внутренние поверхности втулок калибровать с разными припусками: наружные по возможности с большими, для обеспечения надлежащей прочности посадки и полноты закрытия устьев пор, выходящих на поверхность, а внутренние по возможности с меньшими, чтобы выравнять имеющиеся шероховатости, несколько упрочпить и уплотнить материал, не закупоривая при этом выходы пор.
Для обеспечения необходимой прочности посадки, оптимального обжатия пористого каркаса для его уплотнения и упрочненпя в табл. 106 предлагаются калибровочные припуски [33]. Величины калибровочных припусков целесообразно изменять в большую сторону в случае необходимости уплотпения всего объема втулки. Минимальные припуски под калибровку следует примепять при небольших нагрузках и спокойных условиях работы подшипников, а также если толщина стенки втулки не превышает 3 мм и отношение длины втулки к диаметру не менее двух.
Для подшипников, работающих в тяжелых условиях и когда соотношение длины втулки к диаметру близко к единице, даются максимальные допуски под калибровку. Для обеспечения хорошего качества рабочей.
217
Таблица 106. Калибровочные пропуски, рекомендуемые для калибрования наружного диаметра по дшнп инка
Калибровочный припуск, калибруемого размера
%
поверхности минимальное значение припуска под калибрование должно превосходить высоту неровностей поверхности в 2—2,5 раза.
Обработка поверхностей подшипников шлифованием. Иногда требования к точности размеров и малые припуски делают целесообразным обработку шлифованием. Применительно к пористым материалам этот процесс почти не изучен.
Особенности свойств спеченных материалов требуют детального изучения шлифования и установления его оптимальных режимов. В работе [39] изучены шероховатость поверхности и уплотнение пористого каркаса
после плоского шлифования, для чего были изготовлены образцы из смеси порошков железного (70%), чугунного (20%) и стали ХЗО (10%) с пористостью 10, 20 и 30%, а также образцы из железного порошка с пористостью 20 и 40 % •
Образцы, содержащие порошки чугуна и стали 40Х, после термической обработки имели троосто-мар-тенситную структуру с микротвердостью отдельных участков от 500 до 900 кГ/мм2. Образцы шлифовались без охлаждения на глубину 0,25—0,30 мм. Определялось уплотнение поверхностного слоя после шлифования методом измерения газопроницаемости.
Результаты исследования показали, что при шлифовании пористых материалов происходит уплотнение поверхности, степень которого можно регулировать режимом шлифования. Для получения более высокой степени уплотнения рекомендуются меньшие величины поперечных подач (0,3—0,6 мм/ход), скорость стола 13—18 м/мин, глубина резания 0,05— 0,1 мм и корундовые круги средней мягкости.
Когда уплотнения поверхностного слоя нежелательны, следует использовать большие значения поперечной подачи (1,7—3,0 мм/ход), скорость стола 6—12 м/мин, глубину резания 0,01—0,03 мм и твердые корундовые круги.
В работе [39] показана возможность достижения высокой степени чистоты поверхности (до 9—10-го класса) при определенных режимах шлифовании. Ha процесс уплотнения поверхностного слоя существенное влияние оказывает неличина пористости, увеличение которой приводило к повышению степени уплотнепия.
При шлифовании материалов абразивными кругами возможно шаржирование, т. е. внедрепие абразивных частиц в поверхность обрабатываемого материала, что для антифрикционных изделий недопустимо [41]. Была предпринята попытка изучения этого вопроса на образцах, изготовленных из порошка железа с добавками порошков чугуна (20%) и стали ХЗО (10%), имеющих пористость 30% [41]. Образцы после прессования спекались и подвергались закалке и отпуску на троосто-мартенситцую структуру. Обработка шлифованием производилась шлифовальным кругом на керамической связке иа глубину 0,4 мм без охлаждения. Для определения наличия шаржированных частиц абразива
п, % минимальный средний максимальный
Железографит
15,0 0,5 0,7 0,8
0,8 1,0 1,2
30,0 1,0 1,2 1,5
Железо
15,0 0,6 0,8 0,9
22,5 0,9 1,2 1,3
30.U 1,2 1,4 1,6
