Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
С ZbS Сера Собщ ролика, мг вкладыша, MK
0 4 Феррит- 1,2 0,50 16,1 76,3 24 Схваты- Схваты- 0,010 10
ная вание вание
1 4 Перлито- 1,0 1,00 18,1 47,5 64 1,3 4,0 0,010 10
фер-
з 4 ритная То же 1,1 2,20 14,6 62,4 52 1,5 8,0 0,007 20
5 4 » > 1,1 3,70 21,9 33,1 30 1,2 12,0 0,015 25
0 4 » » 0,9 0,80 15,5 114,0 16 1,4 14,0 0,020 40
1 4 Перлит- 1,0 1,35 18,7 95,0 52 1,4 9,0 0,010 90
ная
3 4 То же 1,0 2,70 13,5 107,0 90 3,2 5,0 0,007 140
5 4 » > 1,0 4,15 19,0 84,9 30 1,8 6,0 0,015 130
• В структуре материала имеется до 5% структурно-свободного цементита в виде разорванной сетка
сульфида цинка образуется структура тонкодисперсного перлита (см. рис. 97, а) с повышенной износостойкостью, несущей способностью и прирабатываемостью материала. На эти свойства сильно влияет ц пористость материала.
В табл. 121 — 125 [410, 437, 544, 545, 552] приведены данные по влиянию состава и структуры сульфидированного железографита на свойства при трении по нормализованной стали 45 при капельной подаче
Таблица 122. Износостойкость материалов на основе железа в зависимости от состава и пористости
Исходный состав материала (остальное Fe),
мае. %
8
ZnS
Cu2S
П, % (±1.0%)
Скорость 3 м/с
Износ, мк/км
Предельное давление,
КГ/СМ2
Скорость 4,5 м/с
Износ,
МК/КМ
Предельное давление, кГ/см2
3,0 5,0 5.0
0,5 0,5 1,5 1,5 1,5 1,5
1,5 1,5
4 4 4 4 8 8
7,5 7,5
15 25 15 25 25 15 25 25 15 25 15 25 15 25 15 25
0,018 0,052 0,040 0,044 0,064 0,044 0,050 0/128 0,040 0,072 0,044 0,028 0,016 0,050 0,056 0,152
4
6 0,046 4
7 0,032 5
12 0,016 8
11 0,038 7
32 0,080 25
28 0,042 21
20 0,182 16
24 0,020 17
23 0,044 15
25 0,040 19
26 0,060 20
50 0,04S OO ».^
30 0,036 18
51 0,042 51
49 0,162 40
246
Таблица 123. Свойства сульфидированного железографита с различным содержанием сульфидов
Состав материала (остальное Fe), мае. %
ZnS
FeS
Структура
1,5
1,5
1,5 0,7
0,7
4
8 8 4
4 4
Перлито-фер-ритная
То же
Перлитная
Перлпто-фер-
ритная Перлитная
п, % HB, кГ/мм2 Предельное давление до схватывания при V = 4,5 м/с, кГ/см2
20,0 40,9 50 0^006
19,4 17,8 17,5 41,0—47,0 76,3 40,0—56,0 40—70 30—100 30—70 0,005 0,010 0,010
19,0 76,3 15—60 0,007
Таблица 124. Состав и свойства легированного сульфидированного железографита <!.•*>% С) с перлито-ферритной структурой
Состав материала , мае. % Предел Предельное
п, % нв, прочно- давление
Sn Pb Cr Mn кГ/мм2 сти при схватывания
S срезе, при V = 4,5
кГ/мм2 м/с, кГ/см2
1 19,5 76,3 18,3 16—20 0,040
— — — 3 — 19,0 107,0 23,0 12 0,030
— — 2 — — 19,3 61,5 16,4 32—44 0,0?0
_ — 4 — — 19,0 64,0 14,0 44—52 0,0С9
— — 6 — — 18,5 60,0 12,8 8—16 0,070
1,0 — — — 6 22,7 47,5 7,8 60 0,005
0,5 — — — 3 22,5 49,1 6,9 40 0,020
0,5 0,5 — — — 19,2 43,7 18,9 48—100 0,004
1,0 0,5 — — — 19,7 51,9 17,1 76 0,006
2,0 0,5 — — —¦ 23,4 47,5 17,1 100 0,006
0,5 1 — — — 23,0 43,7 16,9 100—56 0,004
1.0 1 — — — 23,2 47,5 13,8 100 0,006
2,0 1 — ¦ — 19,2 47,5 16,2 40—56 0,006
Примечание. Во всех случаях содержание ZnS равно 4 мае. %.
Таблица 125. Коэффициент термического расширения материала ЖГрЗЦс4 при различной пористости
а • 10—6 град-1
Структура материала 50—200° С 50—500° С
15% I 20% 30% 15% 20% 30%
Ферритная Перл т о-ферритиая (1 : 1) Перлитная 12,20 11,94 11,70 12,35 12,20 11,84 12,70 12,96 12,00 13,60 13,45 13,20 13,70 13,49 13,30 14,05 14,21 13,10
смазки. Наиболее высокие предельно допустимые нагрузки (до 50— 100 кГ/см2) имеют материалы с перлитной и феррито-перлнтной структурами, содержащие 4—8% ZnS и 1—3% графита, с пористостью в предела X 15—25 %.
И условиях трения по закаленной стали предельно допустимые нагрузки сульфидированного материала значительно повышаются и достигают 150—190 кГ/см2 (см. табл. 21). Так, материал композиции желе-
247
$-24 48 72 96 120 144 Р,нГ/см* 0 1 2 3 4 5 6 7 в Км/с
ршс 189. Зависимость коэффициента трения сульфидированного железографитовото материала марки ЖГр1Цс4 от нагрузки и скорости скольжения в режиме капельной подачи смазки:
j — 0,5; * — і; * — 2; * — 3; 5 — 4; 6 — 6 м/с.
Рмс 190. Зависимость допустимых предельных нагрузок от скорости трения для различных материалов на основе железа:
7 — HO4PSMlS; t — ЖГріЦс4; 3 — ЖГрЗЦс4; 4 — ЖГр1,5ДЗК0,4; 5 — ЖГрЗ; б — ЖГрІКІ; 7 — ЖГр2; t — ЖГрЗДЗ; 9 — ЖГр1,5Д2,5.
80—1% графита — 4% ZnS при скорости скольжения 2 м/с в условиях ограниченной смазки выдерживает нагрузку до 180кГ/см2 (рис. 189), что вдвое превышает предельные нагрузки для материалов на основе железа, содержащих 1 % графита и 1 % серы, и в 3,5 раза — для материалов, содержащих 1,5% графита и 2,5% меди. С повышением скорости скольжения его несущая способность снижается (рис. 189, 190), но остается выше, чем у других выпускаемых промышленностью железографитовых материалов. Дополнительное легирование такого материала
оловом и серой обеспечило формирование феррито-перлитной структуры с включениями сульфидов, что способствовало повышению несущей способности материала до 48—100 кГ/см2 при трении по нормализованной стали (см. табл. 124). Оптимальными свойствами обладает материал композиции Fe-C-—Sn—S—ZnS, содержащий 1% олова и 1% серы [550], который в условиях трения по закаленным сталям обеспечивает повышенную работоспособность при нагрузках до 80—100 кГ/см2 п скорости скольжения 6—7 м/с, а также в условиях высоких скоростей скольжения (до 42—63 м/с). Этот материал может работать во вьюрковом электроверетене, вращающемся со скоростью 200—300 тыс. об/мин, в режиме самосмазывания авиационным маслом марки МК-22 [641].
