Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
При возрастании скоростей трения илпболее низкие значения коэффициента трения, износа и температуры на поверхностях трения дают материалы с мини-мяльной пористостью (рис. 22). С увеличением пористости подшипниковых материалов повышается количество смазки, подаваемой в зону трения, что способствует росту длительности работы подшипника, предельно допустимой нагрузки, снижению температуры в зоне трения и времени приработки (табл. 22, 23) [61, 604].
Однако уменьшение прочности материала ограничивает допустимый верхний предел пористости в подшипниковых материалах, а вследствие возможной фильтрации масла через поры, которая проявляется при пористости более 25% [336], наступает потеря несущей способности пористого подшипника. Поэтому для конкретных условий работы подшипникового материала требуется определять оптимальный предел пористости и минимальную величину частиц порошка.
Рассмотрим влияние размера исходных частиц и пористости на поведение при прессовании и срочность после спекания на брикетах, изготовленных из медного (табл. 24) и бронзового (табл. 25) порошков [754]. Брикеты из тонких порошков меди и бронзы после прессования имеют более высокую пористость, чем из крупных.
4 б 8 W 12 14 16 18 У,*/с
Рис. 22. Зависимость коэффициента износа н температуры поверхности трения при различных скоростях трения и нагрузке 4 кГ/см2 без смазки от пористости:
1 — 1; 2 — 10; 3 — 15; 4 — 20* пор.
Таблица 22. Антифрикционные свойства. железографита ЖГрЗ при разной пористости
(V = 2,65 м/с)
6 с
CC о К
% Er CS
б1 р.
а
11,0 14,6 17,5 22,6 27,1 38,4
s
а H
В
о ч
И
6,66 6,38 6,15 5,79 5,44 4,57
Средняя предельная нагруз-, ка, кГ/см» Температура при P = 22,6 кГ/см*. °С Время приработки при P = 22,6 кГ/см«
34,0 110,7 89,6 93,8 74,6 73,5 42,4 33,4 35,6 32.4 30,2 33.7 11 ч Омив 6 ч 32 млн 7 ч 25 мин 7 ч 47 инв 7 ч 16 инв 9 ч !вини
Таблица 23. работы подшилшша зографнта ЖГрЗ, в режиме салі (P = 5,4 кГ/см», К »2,15 */0
Пористость, % Маси»» мость. иис%
19,4 21,2 24.0 27,5 30,8 М2 2.07 3,13 4.10 5.06 S1O 15.0 17.5 17,0
Таблица 24. Влияние размера частиц и пористости порошков меди tut плотность и твердость брикетов
Размгр частиц *, мкм Давление прессования, т/сма Пористость после прессования, % Пористость ПОС-л»з спекания, % ния, к Г/ММ»
2 (100) 0,77 44,4 13,8 29
1,54 38,2 12,9 38
3,08 29,8 11,3 51
4,62 22,5 8,7 61
44—47 (100) 0,77 40,0 26,6 1
1,54 32,3 21,4 12
3,08 23,2 14,4 31
4,62 14,6 11,0 42
2 (47) 0,77 38,8 20,3 23
1,54 27,8 16,5 36
44_47 (53) 3,08 23,1 11,2 47
4,62 14,7 5,7 :л
Менее 44 (47) 0,77 39,7 21,8 20
1,54 36,2 17,5 33
44—74 (53) 3,08 23,9 11,8 '.3
4,62 14,5 7,3 52
* В скобках указано количество частиц в процентах.
Таблица 25. Влияние размера частиц порошка оловяпистой бронзы (90: 10) на пористость и твердость брикетов
Размер частиц составляющих компонентов, мкм Давление прессования, т/см2 Пористость после прессования, % Пористость после спекания, % ИВ посяг пек», иия.
Медь — 2, 0,77 42,4 29,0 26
олово — 74 1,54 34,6 26,0 —
3,08 25,9 28,0 —
4,62 20,3 27,2 33
Медь и олово 44-Т-74 0,77 32,9 30,4 Ii
1,54 26,6 29,7 —
3,08 17,5 30,3 —
4,62 13,0 31,3 17
Уменьшение пористости в брикетах после спекания сопровождается повышением твердости. Твердость брикетов после спекания в основном определяется пористостью, а не размером частиц исходного порошка. Тонкие порошки при спекании дают большую усадку по сравнению с крупными. В случае порошка алюминия уменьшение пористости также сопровождается увеличением прочности и повышением характеристик пластичности (табл. 26).
T а б л и ц а 26. Влияние давления прессования и пористости брикетов и; порошки алюминия на физико-механические свойства (циклическое спека при 015° С в течение 1 ч в диссоциированном аммиаке) _
Дишкчшо прес-соиаіиш, т/сма Пористость ОриKUTOU, % Предел теку чести, к Г/мм* Прочность при растяжении, к Г/мм* Удлинение, % .їй ииигречыйГО
1,54 3,08 4,62 6,16 9,0 3,7 0,4 0,4 3,88 4,17 4,43 5,78 7,98 13,05 14,04 13,88 4.7 46,8 48,4 37,5 3.1 63.7 59,1 47.7
58
Таким образом, при использовании no™™™ „»А ~ прослеживается такое же влияние DaZL* ? Цветных металлов
и пористости брикетов на ф^^иіх^^Г^г^0^ "0V»™«* „ в случае порошков желез* моханические свойства материала, как
Влияние внешних факторов на несущую способность антифрикционных материалов
Несущая способность пары трения обычно характеризуется произведением удельной нагрузки в килограммах на 1 см* на скорость скольжения в метрах за 1 с (PV). Этот показатель, хотя обоснован и не строго &ш-зичсски, в определенной степени при сравнении материалов, испытанных
80
«g-50
S-
•а
I/o «о
60 40
¦ 20 • О
1 2 3 У,м/с
Рис. 23. Зависимость давления от скорости для литой (1) п пористой бронзы беэ дополнительной смазки (2), а также со смазкой 45 (3) и 30 капель в 1 мин (4).
Рис. 24. Зависимость допустимой удельной нагрузки и степени нагрева от скорости скольжения для железографита (смазка 45 капель в 1 мин):
2 — предельная нагрузка; г — рабочий нагрев при нагрузке 16,13; з— при изгрузке 23,80 кг/см2.
