Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Влияние наклепа поверхности трепия и чистоты обработки иа вели-чппу давления схватывания было обнаружено также на спечеюшх антифрикционных материалах пористостью 20% из чистого железного порошка и железографита [555]. Поверхности с различными свойствами получены путем расточки образцов но разным режимам резания. При испытании с контртелом из стали 45 в условиях трения без смазки на материалах с наклепанной поверхностью за счет обработки резанием для пористого железа давление схватывания повышалось на 28—50, а пористого железографита — на 10—20%. С увеличением степени наклепа я чистоты поверхности давление начала схватывания росло.
Установлена зависимость несущей способности железографитовых подшипников от характера обработки поверхности [604]. Поверхность подшипников после спекания была подвергнута трем видам механической обработки — калиброванию, развертыванию и расточке. Показано, что обработка рабочей поверхности резапием приводит к снижению предельных нагрузок по сравнению с калиброванными втулками (табл. 38).
Таблица 38. Влияние способа обработки поверхности на несущую еооеобметъ подшипников
Класс чистоты Предельная до- Ра'ю'шЯ иагре». X.
Способ обработки пустимая нагрузка, кГ/ем* Vr кГ.ся'
Калибрование Развертывание Расточка 10 6 5 60,03 33,40 <1.00 18,7 .Vi ,3 ЗОЛ» •її t 30,0
Однако следует иметь в виду, что такое влияние типа ооработки поверхности могло быть связано с неотработаппостью режимов резаим и точения, так как практически установлена возможность обработки!рмаи ем рабочих поверхностей спеченных антифрикционных материалов оез ухудшения их антифрикционных свойств.
ГЛАВА З
ВЫБОР ОСНОВЫ АНТИФРИКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЕЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Классификация металлов
и сплавов по их износостойкости
Практические задачи по созданию антифрикционных материалов различного назначения требуют разработки определенных принципов априорной оценки пригодности того или иного металла для использования в качестве основы будущего материала. Такая попытка была предпринята Б. И. Костецким и И. Г. Носовским с сотрудниками [255, 35(Jj применительно к такой характеристике материалов, как износостойкость. Выбор параметров для классификации металлов и сплавов основывается на следующих соображениях. При трении скольжения основными видами износа являются износ схватыванием первого рода, окислительный, тепловой или износ схватыванием второго рода, абразивный. Первые три вида износа связаны непосредственно с характеристиками свойств тру-
Таблица 39. Триботехнические свойства металлов и сплавов при трении в рахінчма
Воздух
Группа Металл Приведенный износ, мг/Ю00 м-см2 Сила трения, кГ Ттмр :остт. «о вер ги осп» тремя. -Т юи
Первая Железо Сталь Медь БрАМц 9-2 БрАЖМц 10-3-1,5 Алюминий 1690,0 88,77 16,00 126,33 112,42 167,66 6,7 2,6 3.4 3,2 2,8 5,6 45о ¦S3*» 2Ul 357 122
Вторая Олово Б83 Свинец Бр0-14 БрО-30 19,4 17,75 134,00 24,5S 1S4.06 3,2 2,0 3,2 3.2 1,1 711 711 70 711 150
Третья Четвертая Магний Кобальт Кадмий Сурьма Цинк Висмут Никель 38,33 151,72 97,22 760,86 367,92 19063,00 5119,55 2,S 3,0 3.4 2,4 4,3 1.0 6,9 76 555 53 163 106 142 4o7
78
шился металлов и взаимодействием их поверхностей с кислородом по***-ха. Вти процессы протекают при трении без смазки и при гравии смазке. Абразивный износ имеет место в присутствии абразивных частив поэтому при разработке классификации не рассматривался.
При выборе принципа классификации принято, что главными процессами, определяющими износостойкость, являются окисление и схватывание, і Поэтому в работах [255, 359] для выработки основных принципов классификации изучена склонность металлов к схватыванию и окислению. Для исключения влияния других факторов испытания проводились при трении без смазки в инертной газовой среде или вакууме (в случае изучения схватывания), и в среде воздуха и кислорода (при изучении способности металла окисляться и выявления свойств окисных пленок). Испытания проводились на цилиндрических образцах диаметром H мм при трении о вращающийся диск из стали 45 при скорости скольжряия 6 м/с и давлении 7,5 кГ/см2. Образцы изготовлялись из разных металлов и сплавов: железа, стали 45, меди, БрЛМц 9-2, БрЛЖМп 10-^1,5, алюминия, олова, Б83, свинца, БрО-14, БрСЗО, цинка, магния, кобальта, кадмия, сурьмы, висмута и никеля. Определялись приведенный износ и сила трения (табл. 39).
Полученные результаты показывают различную способность металлов к схватыванию и окислению. Установлен эффект инверсии влияния кислорода на интенсивность износа в зависимости от материала трущейся пары. Окисление поверхности приводит к образованию слоя вторичных структур, которые в одном случае замедляют интенсивность износа, во втором — увеличивают ее. По способности металлов к схватыванию и окислению, а также по свойствам окисных пленок, образующихся на поверхности трения, авторы [255, 359] распределили исследованные металлы и сплавы на четыре группы.
средах
Кислород
Приведенный износ,
MT/10UU M-CM'
Сила трения,
KP
411,33 9,42 60,16 225,55 146,15 115,66
