Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
218
$20
«С1
18
16
поверхностный слой опытных образцов стравливался в концентрированной соляной кислоте на глубину 100 мкм и раствор анализировался на наличие абразивных частиц. Последние обнаружены не были.
Параллельно были проведены опыты по определению истирающей способности пористых образцов в паре с кольцами из стали 20. Истирающая способность материала, подвергнутого шлифованию абразивными камнями, не отличалась от таковой для образцов, подготовленных обточкой резцом и зачисткой напильником.
Следовательно, обработка шлифовальными кругами на керамической связке пористых спеченных материалов, подвергнутых закалке, практически не приводит к шаржированию обработанной поверхности частицамп абразивных зерен.
Обработка подшипниковых материалов методом протягивания. Применение обычных методов механической обработки резанием пористых антифрикционных материалов позволяет обычно получать чистоту обработанной поверхности в пределах 5—8-го класса. Поиски методов повышения чистоты поверхности до 8—9-го класса привели к исследованиям возможности обработки таких материалов протягиванием.
Проведен цикл работ, направленных на изыскание оптимальных условий протягивания, состава смазывающе-охлажда-югпих сред, профиля протягивающего инструмента [1]. Опыты проводились на втулках диаметром 50 и высотой 15 мм с диаметром протягиваемого отверстия 36 мм. Образцы втулок готовились с пористостью 25% из железного порошка с добавкой 3% чешуйчатого графита. Испытания проводились на горизонтально протяжном станке 7А510 с тяговым усилием Юте применением протяжек пз быстрорежущей стали марки Р18.
Для выбора состава смазывающе-охлаждающей жидкости испытаны 5%-ная эмульсия, керосин, масло марки И-20 и специальный состав, содержащий 20% керосина, 20% 5-%ной эмульсии, 10% жидкого мыла и 50% веретенного масла. Этот состав обеспечивал во всех случаях получение поверхностей наиболее высокой чистоты (на 1—1,5 класса выше в сравнении с другими жидкостями).
Влияние состава жидкости на чистоту обработанной поверхности определялось способностью жидкости создавать прочную адсорбированную пленку, которая изменяет условия резания, приводя к уменьшению трения между инструментом и образующейся стружкой за счет трения между молекулами пленки. Увеличение скорости протягивания (от 2 до 11 м/мин) приводило к увеличению высоты микронеровностей (Rz) на 1,5—2 мкм в случае специального состава и на 4—5 мкм для других смазочных жидкостей (рис. 170).
В результате исследований были рекомендованы для обработки протягиванием железографитовых материалов следующие параметры инструмента;
6 8 V1 м/мин
Рис. 170. Влияние скорости протягивания на чистоту протягиваемой поверхности для различных охлаждающих жидкостей:
1 — керосин; 2 — эмульсия; 3 — без охлаждения; 4 — масло; 5 — специальный состав.
219
режущие вубья протяжки — передний угол зуба у = + 15°, задний угол ауба а = + 3°;
калибрующие и уплотняющие зубья протяжки —- передний угол ка-жибрующнх зубьев у — + 15°, задний угол калибрующих зубьев а = Iе, радиус закругления рабочей части уплотняющих зубьев г = 3-^. ~- 4 им.
Для предотвращения скалывания кромок подшипника на выходе протягивающего инструмента следует применять подкладки под протягиваемую деталь или план-шайбы с отверстием, равным соответствующему профилю готовой детали.
Влияние механической обработки на упрочнение и возникновение внутренних напряжений в поверхностных слоях. Большая степень деформации в поверхностных слоях подшипниковых материалов при обработке резанием и калиброванием сопровождается изменением их прочности, величины и характера остаточных напряжений. Наклеп и изменение напряжений могут существенно влиять на антифрикционные свойства материала. Поэтому изучение характера и степени влияния различных методов механической обработки, состояние поверхностного слоя и умение управлять этими процессами представляют большой практический внтерес.
Методами рентгеновского структурного анализа, микротвердости и послойного стравливания поверхностных слоев изучено влияние различных режимов резания и калибрования на характер и распределение внутренних микро- и макронапряжений в образцах с различной пористостью, изготовленных из железного порошка [32—34, 650].
Для исследования влияния режимов резания на величину внутренних напряжений II рода изготавливались образцы с пористостью 10, 20 и 30%, проходившие спекание при 11500C в водороде в течение 3 ч. Образцы обтачивались с торцевой поверхности при постоянной глубине резания 0,2 мм. Скорость резания равнялась 59, 297, 754 и 942 м/мин ори постоянной подаче 0,11 мм/об. В опытах по определению влияния глубины подачи (0,03; 0,3 и 0,5 мм/об) скорость резания оставалась постоянной, равной 100 м/мин.
Величина наклепа изучалась методом измерения ширины интерференционной линии, а также по искажению кристаллической решетки II рода ба/а и размером блоков D на рентгеновской установке УРС-50И.
Для исследования характера распределения искажений кристаллической решетки по глубине обработанного слоя производилось послойное стравливание (10—50 мкм) поверхности образцов методом электрополирования. Для предохранения от стравливания более глубоких слоев поры образцов пропитывались парафином.
