Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Исследованы свойства композиций Fe-C-Pb и Cu-Sn-Pb-C (см. табл. 188, № 9, 10) при трении без смазки в зависимости от скорости скольжения (до 30 м/с), давления (до 18 кГ/см2), температуры (до 300J С) и действия внешней среды (воздуха различной влажности, азота и аргона) [860]. Установлено, что с увеличением скорости скольжения температура поверхности трения повышается, а коэффициент трения понижается от 0,55 до 0,3; при этом износ интенсивно увеличивается. Поведение обеих композиций аналогично (рис. 234) [860], за исключением величины коэффициента трепия, который для композиций на основе меди ниже и изменяется в пределах 0,4—0,2. С увеличением скорости скольжения износ для обоих материалов растет и тем интенсивнее, чем выше скорость и температура процесса трения, чем ниже влажность воздуха, а также при трепии в азоте и аргоне. При трении во влажном воздухе величина износа металлографитовых композиций на основе меди ниже, чем на основе железа.
В условиях повышенных скоростей скольжения наступает сильная пластическая деформация основы, способствующая разрушению поверхностных слоев с образованием чешуйчатого вида продуктов износа, дисперсность которых возрастает при интенсификации режимов трения. Поверхностный слой при этом содержит увеличенное количество кислорода
329
я области применения композиционных спеченных материалов.
Химический состав,
основ?
І іОцО-15.0 — ——
г 3.0 —
s 1,5-3,5 — 13—20 0.5-2,0
4 to-3,o
S t<K~5,0 0.5—20,0
в 1*0 — —
7 —.
I 8 —
• j 2,0—5,0 J 10-20 і -
10 j 17,5 — j 5,0
И — — — —
13-32
Ha основе 0,10-0,15
На основе железа
На основе
На основе Си, Sn,
(определено методом вакуумной экстракции и по нему рассчитан стехиометрия еский состав образующихся окислов, приведенный на рис. 234).
Металлографитовые материалы композиций железо — никель — графит и медь — никель —- графит, содержащие 50—90 об.% графита, при трении без смазки при скорости 11 м/с имеют коэффициент трения 0,22— 0,40, что не позволяет рекомендовать их для работы в таких условиях трения [409]. При капельной подаче смазки коэффициент трения этих материалов находился в пределах 0,03—0,1 (преимущественно 0,03— 0.06), в диапазоне скоростей скольжения от 11 до 49,5 м/с при нагрузках до 3,3-3,8 кГ/см2 (PV = 165 — 195 кГ-м/см^с) (см. табл. 54, 55); материалы црактически не изнашиваются.
Металлографитовые материалы железо — никель — графит — сернистый цинк обладают высокими антифрикционными свойствами при скоростях трения скольжения (11,5—51,5 м/с). Их коэффициент трения без смазки на воздухе в зависимости от прилагаемой нагрузки и скорости С^ІШЄВЯЯ Равен 0,15—0,43, а износ значительно ниже, чем у материала оав сульфида цинка (см. табл. 154) [721].
«1лг!1и1>ТОрЫв сУльФиДиР°ванные железографитовые материалы работо-™**»шы при трении при высоких скоростях скольжения [402]. Наибо-
330
работающих при высоких скоростях скольжения
Область применения и условия работы
I Литература
Другие доЛавкя
железа 1,5—3,5 Bi, As или Sb
4 ZnS
0.5—2,0 S. 4—8 ZnS 1-20 MoS1
4,8 Pb
В интервале скоростей скольжения 4,35—35,8 м/с, при 50—370° С и P = 2 -г- 10 кГ/см2
В интервале скоростей скольжения 2—100 м/с без смазки и в режимах самосмазывания
То же
Подшипники, работающие в режиме самосмазы-ванпя при скоростях до 75 м/с
Для деталей узлов трения, работающих при скоростях скольжения до 100 м/с, температуре 600—SOO0C при действии агрессивных сред
Для повышенных скоростей скольжения, давлениях до 18 кГ/см2 и температуры 3000C
[918]
[402]
[416] [550]
[425] [860]
никеля
5—30 Fe, 1—30 BaF-, 18—45 Fe. 5-10 CaF2 или BaF1 MoB1 ZrB1
При трении без смазки со скоростью 5—25 м/с При трении без смазки со скоростью 11—75 м/с
[417] [427]
и никеля
меди
J 4,7 Рь, остальное Cu
Pb, Sb, Bi, Cd, Al
50-9u% MoS2, WS2, NhS21 NLSo2, VS2, TiS«',, CuF„
При трении без смазки со скоростью 11—22 м/с при температуре до 4000C
Для повышенныX4 Скоростей скольжения, давлениях до 18 кТ/ш2 и температуры 3000C
Для высокоскоростных узлов трения
[430]
[860]
[209]
лее стабильным износом и коэффициентом трения при торцевом трении без смазки при скорости скольжения 35 м/с и нагрузке 1,3 кГ/см2 по стали V'JA, имеющей HRC = 58 62, обладает материал, содержащий 4% ZnS и о% графита (табл. 189). Он работоспособен в широком диапазоне скоростей скольжения (от 4 до 100 м/с).
Испытания некоторых материалов в аналогичных условиях позво-
Таблица 189. Физико-механические и антифрикционные свойства сульфидированных железографитовых материалов
Материал
ЖГр1Цс4
ЖГрЗЦс4
ЖГр5Цс4
ЖГр1Цс5,3
ЖГрЗЦсо.З
ЖГр5Цс5,3
ЖГр1Цс4ДсЗ,4
Химический состав, %
1
3 5 1 3 5 1
ZnS
4,0 4,0 4,0 5,3 5,3 5,3 4,0
Cu3S
3,4
п, %
10,4 10,3 9,6 8,3
9,1 9,3 13,1
нв, кГ/мм2
114,0 78,3 95,0 80,6 89,7 84,9
121,0
t, °с
(у поверхности)
210 180 210 190 220 200 210
0,18-0,31 0,14—0,15 0,14—0,22 0,14-0,27 0,16—0,19 0,12—0,30 0,17-0,18
331
_~**ш«ть. что материалы с большей плотностью и перлитной ^^^ЗЕ^ают более стабильными свойствами и меньшим износом.
