Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, на поведение антифрикционных материалов при повышенных температурах существенно влияют такие факторы, как прочность и устойчивость против окисления металлической основы и антифрикционные присадки. Представление о некоторых составах и областях применения антифрикционных материалов для повышенных температур дают табл. 4, 184, 186, 187.
321
Г«б»»*і 184. Сост.»
областе применения композиционных спеченных антифрик температурах
2 3
4
5 6
27-35 TiC
45 > TiC ¦ли TiC-f WC
10—50 TiC 0,39 Fe3C
12,0—26,0
0—36,0 3,9
3,0—7,0
0,5—5,0
0—2,0
0—2 29
1—40
На основе 5—11
6—15
10
На
основе
WC
9,0—11,0
2,5
На основе 0,01—80,0%
8
T а б л н п а 185. Фрикционные характеристики спеченных композиций, работающих
» «,**3*" в 330X6 при V = 1,15 м/с, P =• 21 кГ/см» и * = 538° С в течение 1 ч по стали
Большинство материалов для работы при температурах до 450— 50(Г С изготавливаются на основе железа и меди. Для температур 700— 8000C в качестве основы чаще применяют никель и кобальт. При повышении рабочих температур до 1200-1300° G рекомендуются сплавы на
основе тугоплавких металлов. Антифрикционные свойства их обеспечиваются введением в поры или в исходную шихту присадок (графита, сульфидов, селенидов, фторидов и др.). Повышение жаропрочности и жаростойкости достигается легированием сплавов на основе железа хромом, никелем, молибденом.
Для работы при температурах до 300—400° G могут применяться все сплавы, приведенные в табл. 186. Несколько меньший потолок жаростойкости (до 150° С) имеют металлографитовые композиции на основе бронзы, содержащие 6% графита и 8% свинца.
Состав композиции
1, мм
50% Fe — 50% графита 40% Fe — 60% графита 6в% Fe — 18% Mo — 18% Cu 30% Ni—70% графита 20% Ni — 80% графита Стеллит (пористость 60%) Стеллит с Sd2S3 15% Со — 85% ZrB Силав Fe-Cr (нержавеющая сталь)
323
ядоннмх материалов, упрочненных тугоплавкими металлами и их соединениями,
-_---,- гостав. %
С Другие элементы Область применения и условия работы Литература
жглоа
0,6— 20
1,5—6,5
3,25 0,02—2,0
0,15-2,4 Ti, 0.05—0,6 Al, 0,03 С
1—5 Cu, пропитка Pb
Si, Al, CuO-8; V, Ti 1,15 W 1—20 Pb
кобальта
7—8 W
тугоплавких металлов (Mo, Nb, Та, W)
20—97 MoS2, NbS2, TaS2, WS2
Инструменты и конструкции деталей, подверженных сильному износу и повышенным температурам
Детали с высоким сопротивлением нагреву и износу
Детали машин, работающие в условиях трения при высоких температурах и агрессивных средах
То же, а также при наличии
вибрации Жаростойкий и износостойкий
сплав
Большая сопротивляемость истиранию при высоких температурах
Для работы в интервале от 20 до 8000C
Для работы в интервале от 20 до 13006C
[7281
[903] [8051
[7331 [9041 [3311
[89Ц
[8211
При этой температуре они могут работать до 1000 ч. Повышение рабочей температуры до 300° С снижает срок их службы до 300 ч. Допустимая; максимальная скорость трения для них должна не превышать 0,25— 1,25 м/с, а максимальная нагрузка — 40 кГ/см2 (при скорости 0,15 м/с). Антифрикционные свойства этих материалов улучшаются введением до 5% дисульфида молибдена, причем температурный потолок работы повышается до 200—280° С [394].
Повышение рабочей температуры при кратковременной работе можно достичь на материалах, предназначенных для работы при более низких температурах, за счет применения композиционных покрытий на основе порошков твердых смазок с металлическими или другими связками.
В диапазоне температур от —55 и до +2600C широко применяется ленточный материал на стальной основе с припеченным бронзовым слоем, пропитанным фторопластом без наполнителя и с наполнителем (дисульфидом молибдена). У него низкий коэффициент трения (0,05— 0,1) при скорости скольжения 0,1 м/с и нагрузке 2840 кГ/см-. С увеличением скорости (при V = 0,37 м/см, P = 5 -f- 10 кГ/см2) при трении по стали ШХ15 материал типа DU имеет коэффициент трения 0,26—0,35. Предельная скорость скольжения его 2 м/с. Увеличение температуры до 260° С снижает его песущую способность вдвое. Значение PV при трении цри комнатной температуре, а также при периодической работе в режиме
323
На оспове
1,5-3.5 ОД-1.5
№0-15,0
0,6-2,0 0,07-03
1,5 16—20
3—25
13—32
0,1-0,25
0,04—10,0
13—20 3—20
5—20
0,5—5
1,4
1—15 1,8
0,5—20
На
основе
10,0 4,0—10,0
2—15 На основе
— — — — —
— 10—18 — ¦— — —
— — — 10—12 — —
вязких скоростей равно 40—60 кГ-м/см2-мин. G повышением температуры оно снижается до 10—20 кГ • м/см2 • мин. Введение наполнителей по-i?0**™ повысить значение PV при 7 = 3 м/мин в 10, а прп V « 300 м/мин в 18 раз [103, 108, 871].
При температурах 500—5400C высокой термостойкостью отличаются
ПЛ^*апЫВаЮЩИв матеРиалы на основе никеля, содержащие CaF2 и BN IU»J. Высокие эксплуатационные свойства при трении без смазки при
а5<?\а1.УРв л°° Яо/ПОКга3аЛ матеРиал композиции железо — молибден іил? гРаФит (З/о) [416], из которого были изготовлены подшипвикн ¦ревдаионного электродвигателя, проработавшие более 2000 ч. Физико-Тг^іТвШИ анти*рикционные свойства этого материала приведены
