Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Структура основы материала зависит от его химического состава и характера взаимодействия графита и основы. Некоторые аспекты структурообразования металлографитовых материалов рассмотрены
0,025-
3,28-
6,38 •к о //
S 13,18 1
/ * T у
S 9,84 .»Q) S-2
6,56
і
2 Время, ч
3 4 Время.ч
Рис. 209. Зависимость сравнительного износа во времени пористой бронзы (1), пропитанной маслом, и материалов композиции 20% Fe — 80% G (2), 30% Fe —70% G (3), 40% Fe —60% С (4) от содержания графита.
Ряс. 210. Объемный износ материалов композиции 20% Fe —80% С (I)1 20% Cu— 80% С (2) и чистого графита (В) при испытании лопаток.
в гл. 4. Структура материала основы определяет эксплуатационные свойства металлографитовых материалов. Например, материалы на основе никель-медных композиций, в которых структура основы представляет гомо-
Таблица 152. Физико-механические свойства металлографитовых материалов
Характеристика
Предел прочности при 20° С, кГ/мм*
при растяжении нри сжатии Твердость по Б рине ллю,
кГ/мм2 Рабочая температура, °С (на воздухе)
Электросопротивление, мкОм см-1
Коэффициент линейного расширения •1O-*, град-1
Коэффициент трения при работе но стали без смазки при P^b кГ/см* и V = I м/с
В 1/6 В 1/8 В 1/10 BL 3/8 FH 2/6 FH 2/8
Бронза + + 6% G Бронза -4-+ 8% С Бронза + + ю% С Бронза + +8% C+ + 10% Pb Железо + + 6% С Железо + + 8% G
6,20 28,8 46—81 4,35 24,4 41,70 2,64 22,8 39—68 3,10 19,5 39—62 11,60 49,1 37—65 8,05 26,6 33—57
204 204 204 204 593 593
52 67 93 81 33 46
18 17 16 20 13 12
0,2-0,4 0,2-0,4 0,2—0,4 0,2-0,4 0,3—0,6 0,3—0,6
279
f f Ж|В_? 153. результаты сравнительных испытаний материала марки ВПвЖШК ¦ «ласгогрвфит» марки ATM-і при трении в воде по закаленной стали f а* I m/t ь течение 30 мин
~МГЗОЖН1К (D= МГЗОЖН1К (П=11%)
It S X |t (ОТ 0 ДО 30 юга) Износ Il течение 15—30 мня. мк/км Ii (от 0 до-30 иян) Износ в течение 15—30 мин, мк/км
0—0
0—0 0,045—0,065 0,270—0,157 0.27«Л—0,243 0,330—0,330 0,340—0,340
3,3-0
1,6-1,1
6,1-1,1
2,2—2,2 4,4-2,7 9,4—3,3 7,7-4.4
0,278—0,270 0,315—0,065 0,270—0,120 0,147—0,135 0,270—0,207 0,270—0,130 0,250—0,130 0,250—0,340 0,450—0,420 0,380—0,380 0,400—0,417 0,405—0,409
0-1,10-1,60-3,30-5,00-1,60-1,60-1,10-1,60-3,30-2,20-5,00-
-2,20 -0,55 -0,55 -7,70 -0,55 -0,55 -0,00 -0,00 -2,20 -2,20 -2,70 -2,20
Антегмит ATM 1
M- (от 0 до 30 мин)
0,08—0,04
0,05—0,05
0,03—0,04
0,04-0,04
0,04—0,04
0,044-0,05
0,04
0,04
0,05
0,05
0,05
0,05
Износ в течение 1^—30 мин, - мк/км
20--1o
30
60—100
47-22
20—33
50
60
60
go
80
70
50
генный твердый раствор, при трении в воде выдерживают более низкие нагрузки, чем материалы на основе никель-железных сплавов с высокой концентрационной неоднородностью металлической основы [646].
Прочностные свойства металлографитовых материалов на основе оло-вянистой бронзы выше, чем материалов на основе свинцовистой бронзы (см. табл. 152), но последняя более пригодна для работы без смазки в при смазке водой. В условиях высокоскоростных режимов трения и при повышенных температурах более пригодны композиции на основе железа в никеля [858].
Методы введения графита в металлографитовые композиции и технология изготовления оказывает существенное влияние на структуру и свойства конечного материала. Так, при введении 30 мас.% графита, частицы которого предварительно покрыты электрохимическим методом слоем меди, металлическая фаза образует непрерывный каркас, в то время как при использовании механической смеси порошков медп и графита медь залегает в виде отдельных изолированных графитом частиц [660]. Материал из медненых частиц графита обладает в четыре-пять раз более высокой прочностью и электропроводностью, чем материал с не-омедненными частицами графита.
Лучшее смачивание частиц графита металлической фазой достигается при спекании металлографитов на основе медно-никелевых и железо-никелевых сплавов в присутствии жидкой фазы и при введении поверхностно-активной присадки, содержащей 55% кремния, 32% кальция н 13% железа [858]. Предложен способ получения композиционных металлографитовых материалов для металлургических и электротехнических Целей, содержащих графит и 20% металлов меди, никеля или кобальта, которые изготавливаются из смесей окислов этих металлов и окпсла железа с графитом [459].
Дли материалов на основе алюминий-медных сплавов следует угольный иорошок смешивать с порошком медь-алюминиевого сплава пли со
280
Нагрузка, кГ/см2 Скорость, м/с Износ, мк/км Температура вблизи поверхности, °С
0,7 11,5 0,34—0,43 0,58 120
0,7 23,0 0,22—0,31 0,36 125
0,7 51,0 0,20—0,19 0,24 130
1,3 11,5 0,36—0,41 0,72 190
1,3 23,0 0,21—0,29 0,40 200
1,3 51,0 0,15 0,22 —
1,0 75,0 0Д9—0,34 1,20 200
смесью порошков меди и алюминия Таблица 154. Антифрикционные в соотношении Cu : Al : С = 100 : 4 : свойст»а сульфидированного метал-: 60, прессовать под давлением 1 т/см*, ЛМ°гТоА п0
затем в контейнере из алюминия де- стали У9А (HRC = 54) газировать под вакуумом, нагревать до 500—6000C и подвергать экструзии. После экструзии оболочка из алюминия удаляется механической обработкой или химическим способом. Полученный материал имеет плотность 98%, характеризуется высокой износостойкостью и антифрикционными свойствами. Рекомендуется для скользящих уплотнений [621].
