Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Железографитовые материалы имеют перлито-ферритную структуру (см. рис. 19). Количество ферритной составляющей зависит от исходного содержании графита и условий спекания. Наибольшей износостойкостью обладает перлитная структура. Содержание ферритной составляющей допускается до 50% и зависит от режима работы подншпипко-BOiO узла.
Антифрикционные свойства материалов этой композиции в значительной степени определяются условиями работы и присутствием смазки
239
CMfteTM аот«ф|т1тш>яных спеченных материалов композиции желе
__Пределы
ЯВ, кГ/мм»
П, %
Плотность, г/смв
в
08-
5.0 7.0 100
6—26 1,4-27
15—35 17-35 16—19 18—25 21—23
5,8—7,4 5,7-7.4
6.7 4,5—6,0
65—80 60—185
55—130
30—145
80—98
25—75
42—58
9,8-47 * 18—60 * 13—22 * 8-35,5 7—28 23—26 15—19 8,5-15
удлжнеяже составляет 0,5—3,0%.
(см. рис. 12). В условиях удовлетворительной смазки коэффициент трещи HX находится в пределах 0,005—0,09, а при ограниченной смазке он равен 0,02—0,125 [335, 336]. Критерий PV таких материалов в различных условиях имеет следующие значения (кГ • м/см2 • с):
В условиях самосмазывания (без дополнительной смазки) При периодической и скудной смазке При обильной смазке При смазке под давлением
до 14—16 [239J
25 [239] 70—100 [55, 335] до 400 [239]
Более высокие свойства имеет материал марки ЖГрЗ, содержащий 3% графита с пористостью 15—20% [55, 60—62, 332]. Увеличение пористости до 28—32% позволяет длительно его использовать при нагрузках до 10 кГ/сй2 [332]. При очень малых скоростях скольжения (0,1 м/с) материал ЖГр4 может работать до нагрузок 150 кГ/см2 [666].
Наиболее стабильными физико-механическими, технологическими свойствами и структурой обладает железографитовый материал, содержащий 0,8—1% графита [111, 112, 593, 598, 707]. Значительно повышает критерий PV и сопротивление схватыванию присутствие в материале цементита. Так, наличие в структуре материала 20—25% цементита увеличивает PV до 200—300 кГ • м/см2 • с в условиях граничного тренпя {239]. Однако с увеличением содержания графита и особенно в присутствии цементита повышается износ вала, поэтому основным условием обеспечения работоспособности таких материалов является повышение твердости сопряженного вала (не ниже HRC = 45 -f- 50) [372, 485]. По таким же причинам повышается время приработки подшипников, кото-РУ* близком к 50 кГ . м/см2 • с, составляет 5-12 ч [60, 61.
372, 604],
Предельная скорость скольжения для железографитовых материалов составляет 2—3 м/с Так, при скорости свыше 2,5 м/с коэффициент трения их колеблется в пределах 0,54—0,0125, т. е. становится нестабильным, а при скорости скольжения 4 м/с они практически теряют работоспособность [55, 604, 687]. Это связано с превышением допустил""1 раоочеи температуры, равной 100—130 и 230° G (кратковременно).
Длительность работы подшипников из железографитовых материалов определяется условиями их работы и не превышает 3—5 тыс. ч. Такие ™™РИАЛЬ! Широко применяются в тепловозостроении (втулки ,КМ"'11 тедловоза), узлах трения сельхозмашин (комбайнов, тракторов), шт-п-
240
ЩЩН'ОПГИ кГ/мм* Ударная вязкость, кГ«м/см* Предельно допустимая
j ^яэг °С ж нагрузка, кГ/см2 скорость скольжения, м/с PV1 кГ-м/см2-с
18 50-80 2,0—5,0 1,0—3,0 40—50 2 2—3 80
10—60 22-45 36.3—46.5 20—32.5 14,5—23.5 40—80 50—70 50—60 0,06—0,6 0,2—1,0 0,7—0,9 0,15—0,6 40 30—100 150 70 2—3 4 4 4 4 80 70—300 25 20 20
ных машин, для изготовления втулок угольных транспортеров, магнитофонов, узкопленочных киноаппаратов, рычагов передней подвески и других узлов автомобилей, сверлильных станков, втулок поперечного трапспортера стана 2000 и БК-2, механизмов уборки прокатного листа, вальцов для развальцовки маслостойкой резины, втулок тормозной передачи вагонов электропоездов, шарнира рамы мотопилы и других целей
Та о лица 117. Физико-механические характеристики материалов композиции железо—медь
Содержание кеди (остальное Fe), мае. % П. % Плотность, г/см3 нв, кГ/мм2 Пределы прочности, кГ/мм2 Относительное удлинение. % Предельно допустимая о 2 о г a* X
°~сж нагрузка, кГ/см2 скорость, м/с
До 2,0 20—30 5,5—6,0 60—90 22,0—27,0 6 950 16
2,5-3,0 13-18 6,8—7,2 50—110 19,0—32,0 — 2-5 — — —
5,1) 16—32 5,5—7,0 25—130 7.6—39,0 88 0,55—3 950 — 16
84 0,5—3 —
7,0-7,5 16—22 6,7—7,0 59—128 21,0—45,0 114 0,45—0,8 — — —
10,0 25 5,9—7,1 60—130 12,8—39,0 88 2,6 1250 — 20
15,0 15-20 5,8 — 6,0 — — 600 — 16
20,') 20 _ 82—85 29,0—32,0 — 0,9—1 — — —
25,0 25 6,4 45 19,0 125 — 2900 — 16
18,0-22,0 18 6,0—6,4 — 32,5 — 0,5 — — —
7,0-22,0 18 5,8—6,2 — 24,0 — 0,5 — — —
40,0 18 5,8—6,2 — 10,0 0,5
TaO.i и на 118. Значение модуля упругости железо-медь-графитовых материалов при различной пористости _
Модуль упругости • 103, кГ/мм2
Сослав материала 15% 13-16% 20% 25% 30% 35% Литература
Fe —5-^-9% Cu Fe — 3% Cu Ге — 2--3,5% Cu — 1,1-4-1,5% С Fe —8% Cu —2% С 13,5 10,9 12,0—14,0 10,0—14,7 11,0 10,0—12,0 8,45 5,7—7,8 7,0 [156] [433] [156] [156]
10 0-423
241
Ті/ІЛМ* ИЛ Фяяямьмехаиические характеристики антифрикционных материалов
