Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Значения коэффициентов трения при работе в вакууме материалов, содержащих фториды и молибден, приведены на рис. 197. Значительно улучшает свойства дополпительпое легирование никелем. Введение 10— 18% хлористого бария в материал на основе железа, содержащий 1—
2S4
5%
5
5с
5
30 55 105
SOJ
-1-1- / і
0,35
- І
OM 0Л6
15 30 45
30 55 105
I і /// I
0,5
0,49
0,44
15 зо 45
30
0,54
Р,кГ/см2 55 105
IV
0,45
0,5
15 30 45 Время, мин
Рве. 197. Фрикционные характеристики при трении в вакууме материалов на основе железа с 5% CaF2, содержащих 6% Ni и 1% G (I, III); 1% G (II, IV), подвергнутых однократному прессованию и спеканию (I, III) и двукратному прессованию и спеканию (II, IV) с последующими закалкой и отпуском (I, II) (цифры у диаграмм означают величины коэффициента трения).
Нержавеющие сульфидированные и борированные стали. В условиях повышенных температур, агрессивных жидких и газовых сред используются нержавеющие спеченные стали. Значительное улучшение их антифрикционных свойств достигается сульфидированием и борированием, что позволило создать новый класс антифрикционных жаростойких, кор-розионпостойкпх антифрикционных материалов на основе нержавеющих сталей марок Х23Н18, Х18Н9, Х18Н15, Х17Н2 и др. [422, 568, 585, 588] и разработать способы их изготовления [413, 497, 499, 554, 573]. Свойства материалов некоторых марок приведены в табл. 4, 51, 52, 132—139. Сов-мещение сульфидирования с борированием или цементированием позволяет существенно повысить физико-механические (см. табл. 132—134) и ан-
T а б л и и а 132. Физико-механические свойства материалов на основе сульфоборировапных (КБ), борированных (Б), сульфоборированных (МсБ) м сульфош*монтированных (МсЦ) посредством введения 10% MoS2 в шихту сталей марки Х2ЛН18 при различных температурах испытаний
Материал
П. %
HRb
0OiV кГУмм2
аизг, кГ/мм2
ак, кГ-см/см2
t, °С
Х23П18КБ
Х23Н18Б
Х23Н18МсЦ
Х23Ш8МсБ
18,7—19,6
19,0-20,0
8,0-10,0
5,0-7,0
70—80
50—60
92—96
87—92
91,3 51,5 51,3 92,3 67,3 76,9 102,8 92,3 81,5 97,2 79,3 68,4
20,0 22,7 16,9 40,2 34,5 21,3 44,6 38,8 34,5 40,4 32,1 26,3
6,5 9,6
5,1 4,7
6Д 10,9 14,8 13,9 12,3 14,3 20,3 16,3
20 200 400
20 200 400
20 200 400
20 200 400
255
меди и і—5% ферромарганца, обеспечивает работоспособность пар трення в условиях трения без смазки на воздухе. При этом коэффициент трения равен 0,23 в случае V = 0,3 м/с и P = 50 кГ/см2 и р, = = 0.2 при P = 100 кГ/см2 при трении по стали 45 (HRC = 49-f- 50). Приведенный износ составлял 17 и 25 мг/см2 • ч соответственно нагрузкам 50 и 100 кГ/см2 [572].
T133. Коэффициент термического расширения антифрикционных
п, % а-10—8 --
50—200" С 50—400е С 50—600° С 50—80(|- с\
Х23Н18 Х23Н18Б Х23Н18КБ Х23Н18МсЦ Х23Н18МсБ 0 18—20 18—20 4-8 • 8—10 16,1 11,3 13,8 14,4 12,4 17,5 14,2 14,3 15,8 13,4 18,1 14,6 16,2 16,4 14,7 15,0 16.1 16.0 15.4
Таблипа 134. Теплофизические характеристики спеченных композиций на основе ------ сталей
Кошюзтшя п. % Коэффиппент теплопроводности при 20° С, ккал/м • град Теплоемкость при 20° С, к Дж/г • град р-10 -5
—24° С 22° С 150° С 200° С 450° С ."if¦¦O- с
Х23Н18 3,0 8,55 ±1,0 0,581 ±0,008 3,60 5,50 7,30 7.40 8 20
Х23Н18 16,0—16,5 11,20 ±0,5 0,581 ±0,009 2,50 3,70 4,10 4,50 7,60 —
Х23Н18 4- 2,00
+ 0,18% S 16,0 7,440 ±0,3 0,443 ±0,06 4,90 5,70 6,70 8.50 8,50
Х23Н18 + 2,40
4-2.1% S 3,0 15,90 ±0,5 0,443 ±0,006 4,30 4,50 5,80 7,80 9,80
Х23Н18 4-
-4- 2,2% S 3,0 14,90 ±0,5 0,443 ±0,005 2,10 5,50 6,30 6,70 8,20 0,70
Х23Н18КБ 20,0 13,40 ±0,5 0,485 ±0,06 3,00 9,60 11,60 12,3© 13,50 13,70
Х23Н18МсБ 10,0 10,30 ±0,5 0,445 ±0,008 0,086 0,008 0,14 0,14 0,17 0,17
Х23Н18МсЦ 10,0 15,00 ±0,5 0,528 ±0,007 0,08 0,10 0,10 0,10 0,11 -
Та б л ица 135. Антифрикционные свойства материала марки Х23Н18 в зависимости Vt метода обработки при трении по стали 4X13 (HRC = 43-4-45) в условиях полива жлггмллированной водой
Материал Кояффициент трения при нагрузках (кГ/см2) Вид обработки
10 20 30 40
Х23Н18 Х23Н18КБ Х23Н18Б-1 Х23Н18Б-2 0,77 0,26 0,25 0,19 Схватывание 0,30 0,46 0,26 Схватывание 0,38 0,57 0,49 Схватывание 0,40 0,62 0,52 Без обработки Сталь сульфоборпрована Сталь борпрована 3 ч Сталь борпрована 7 ч
Таблица 136. Антифрикционные свойства борированных пар трения 4X13 ¦ Х23ІІ18Г» UfH трении в дистиллированной воде
Номер мары Р. кГ/см* Износ, г/ч
трении M подшипника вала
1
2 3
4* 5**
10 30 50 30 0,53
0,09
0,025
0,052
0,2
0,222
7,6- ю-4
5,0- ю-*
4,2« ю-1
4,01. ю-1
0, 17
1,06 3,4 4,6 5,1-
10—-
11»--ю-1
0,2У
• В качестве смазочной среды взята 10%-ная H1JSO4 Ii И/С^ЗоТ*"1 И0ДШИПНИК X241*601 — вал X24rffiM
подшипник Х24Н6М — валХ24Н*6М* испытанные в воде при скорости сколь ьения
256
Таблица 137. Сравнительная износостойкость антифрикционных сульфидирован-ты% материалов на основе стали Х23Н18 при трении без смазки на воздухе {р = 150 кГ/см», V = і м/с)_______
Износ, мк/км
Bm обработки п. % HB, кГ/мм2 ак, ьТ • м/см2 30 мин 60 мин 00 мин 120 мив
