Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Нержавеющая сталь
8,2-16.4 3,12—6,24 3,4—6,8 5,2—10,4 0,08—0,14 -— 50 0,18 —
100 0,18 28
150 0,22 105
200 0,25 622
Никель
12,0—20,0 5,00—8,50 5,8 8,0—13,0 _ 15—28 50 0,18 1 —
100 0,22 —
200 0,22 —
300 0,23 15
400 0,23 25
500 0,26 UO
0,3 0,2 0,1
Г
г
Il
І
1
і
2 З А
1
5
I
С U
Рис. 230. Влияние среды на коэффициент трения антифрикционных материалов на основе железа (а) и бронзы (б):
_о
1 — вакуум 10 тор; 2 — аргон; 3 — вакуум Ю-2 тор; 4 — вакуум Ю—1 ™п-
тор; 5 — воздух
317
—*жтйи нагруженни от 10 до 150 кГ/см2 по контртелу из стали 45, тер-!SSSoTaHHofi на твердость (HRC = 55). Диаметр пятна касания со-?*віял5 мм, время испытаний - 45 ми0см. рис. 197).
Установлено, что легирование никелем дает больший эффект, чем теттческая обработка материала, не содержащего никеля. Применение ее не приводит к повышению износостойкости материалов. Материал
15 (см. табл. 176), подвергнутый двукратному прессованию и спеканию в исследованном диапазоне нагрузок работал более стабильно и имел меньший износ, чем материал № 12 после закалки и отпуска.
Высокую износостойкость и несущую способность при работе в вакууме имеет материал на основе никеля, содержащий 15—28% молибдену 12—20% серебра, 5—8% цинка, 8—13% кадмия, 5—8,5% меди, изготовленный путем пропитки пористого каркаса на основе никель-молибденового сплава припоем типа ПСР (табл. 179) [250, 393]. Он имел HB = 200 -г- 220 кГ/мм2, предел текучести при сжатии 70—75 кГ/мм2, предел прочности при растяжении 30—35 кГ/мм2. Для работы в режиме сухого трения на воздухе и в вакууме предложен сплав на медной основе состава 24—36% Sn, 13—18% Pb, остальное медь (табл. 180) [579].
! В качестве твердых смазок используются сульфиды и селениды различных металлов (дисульфиды молибдена и вольфрама, диселенид вольфрама). Они вводятся в состав материала либо наносятся в виде тонких смазочных пленок, изготовленных в сочетании с такими связками, как В2О3, ZnO, 2пОг, Na2Si02 и BaO. Типичные значения коэффициента трения пленочных смазок со связующими приведены в табл. 181 [618].
Таблица 180. Антифрикционные свойства материала Cu — Sn — Pb при трении ва воздухе н в вакууме в зависимости от нагрузки
Коэффициент трения при нагрузке (кГ/см2) Предельно
Состав материала, % П, % 20 60 100 140 180 200 допустимая нагрузка, кГ/см2 Среда
63 Cu, 13 Pb, 24 Sn 30 0,12 0,11 0,10 0,10 0,18 — 150 Вакуум
54 Cu, 15 Pb, 31 Sn 40 0,10 0,10 0,08 0,08 0,10 0,18 200 »
46 Cu. 18 Pb, 36 Sn 50 0,12 0,12 0,14 0,16 0,20 — 150 »
54 Cu, 15 Pb, 31 Sn 40 0,15 0,18 0,28 0,25 — — 100 Воздух
Поведение твердых смазок при трении в вакууме зависит от их состава и структуры и значительно отличается от поведения на воздухе, ?14АІРОпВЛЯЄТСЯ Б изменении величины коэффициента трения (табл. 182) in а вакУУме и восстановительных средах такая твердая смазка, как ірафит, теряет свои смазочные свойства. Наименьшее давление удовлетворительной работы материалов, содержащих графит, зависит от окружаю
ЩЄИ СреДЫ И СОГТЯНЛаРт тттта wu^n^---слл____-_______о __гг.,
Щей среды и составляет ских продуктов от
ляет для кислорода 600, водяного пара 3 и органпче-
и кяаш. " 10_3 Д0 0,6 мм Рт- ст- I148I- Для работы в вакууме
«качестве твердых смазок хорошо зарекомендовали себя некоторые сплавы да основе серебра и меди.'
318
Таблиця 181. Поведение при трении тонких пленочных смазок со связующим при давлении остаточных газов 10 8 мм рт. ст.
< 1 мялка Связующее U •c
Золото MoSj — графит — Bi M.*Sj — графит — Au MoS8 — графит — алмаз MoS1 MoSj MoSj MoS, — PbS CaF, NaSiO2 NaSiO2 NaSiO2 NaHPO4 NaSiO2 FEP B2O3 SiO2-B2O3-Na2O--Fe2O3 121 121 121 121 121 121 27—538 339* 0,17—0,28 0,12—0,14 0,12-0,14 0,11—0,39 0,10—0,14 0,28—0,46 0,14—0,37 0,20 0,29
* Давление остаточных газов 760 мм рт. ст.
Таблица 182. Значение коэффициента трения твердых смазок на воздухе и в вакууме при торцевом трении (V = 0,103 м/с, P = 18 кГ)
Коэффициент трения Давление (в ва-
Материал кууме),
на воздухе в вакууме мм рт. ст.
Йодистый кадмий 0,50 0,18 9-Ю-8
Подпетый висмут 0,39 ±0,05 0,45 ±0,05 7-Ю-6
Дисульфид молибдена 0,20 0,07 2-Ю-9
Дисульфид вольфрама 0,07 0,05 8. Ю-"9
Таблица 18Л. Антифрикционные свойства подшипников на основе БрО-10, пропитанных металлической смазкой, при трении в вакууме
Коэффициент трения при нагрузке (кР/см2)
Смазка
2U 40 60 80 120 140 160 180 200
0,15 0,18 0,30
Эвтектика Sn—Pb 0,10 0,10 0,10 0,08 0,08 0,08 0,10 0,25 0,20
Свинец 0,20 0,22 0,35 0,45
Олово 0,15 0,10 0,10 0,16 0,10 0,12 0,15 0,08
Галлий 0,12 0,20
Индий 0,18 0,12 0,10 0,10 0,30 " —
В работе [393] предложен комбинированный материал для работы без смазки в вакууме и безокислительных газовых средах, состоящий из нержавеющей стали, на поверхности которой пазы, расположенные перпендикулярно направлению скольжения, заполняются антифрикционным сплавом, играющим роль твердой смазки. Комбинированный материал имеет следующий средний состав: 8,2—16,4% Ag, 3,12—6,24% Cu, 3,4— Ь,8 Zn, 5,2—10,4 Cd, 0,08—0,14 Ni, остальное нержавеющая сталь. Объемы нержавеющей стали и сплава на основе серебра чередуются: сталь 65—80%, сплав 20—35%.
