Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
90,12 32,14
171,90 3,21
304,55
50,00 572,44 4690,66 6634,10 5832,20
21333,33 4995,83
Твердость поверхности трения, кГ/мм2
6,2 2,2 2,2 3,0 2,6 5,6
3,2 2,0 4,3 2,0
1Д
2,8 3,6 3,7 2,4 9,2
1,0
6,4
567 900 388 388 388 170
700 711
75 806 214
76 555 225 424
97
160
357
АрРОв
Приведенный
износ мг/1000 и см*
2369,55 320,69 155,68 60,72 89,44 56,40
3,96 1,04 9,20 1,30 10,90
28,80 10,36 11,57 11,46 891,08
274,78 217,04
Сяда тренвл. кГ
11,5 12,0 4,6 4,1 5,1 5,6
3.4 2,6 4.3
U
3.8
4.1 3.4 д.2
1,0 11*5
Т*ер1о-гь
tarn. иГ.і
388 425 214 388 467 150
13
22 7
357 201/106
66
28 № 82
15.5 33*
В первую группу входят металлы (железо, сталь 45, медь, БрАМц# БрАЖМц. алюминий), которые обнаруживают значительную склошюсть к схватыванию первого и второго родов. Они могут работать в условиях окислительного трения вследствие образования защитной окисной Пленки, имеющей более высокую твердость, чем основной металл, и гфочио связанную с ним. Вторая группа включает металлы (олово, баббит, Б83, свинетд, БрО-14, БрС-30), не склонные к схватыванию и образующие при окислительном трении хорошо сопротивляющиеся износу пленки окислов. В третью группу входят металлы (магний, кобальт, кадмий, еурьма, цпнк), относительно устойчивые против схватывания, иптепсивно окисляющиеся при окислительном износе и образующие хрупкие, легкораз-рушающиеся пленки окислов. К четвертой группе относятся металлы (висмут, нпкель), проявляющие склонность к схватыванию и в условиях окислительного износа, образующие легкоразрупіающиеся илепки окислов, в результате чего они отличаются большой интенсивностью износа.
Такое распределение металлов и сплавов по группам следует считать ориентировочным, так как поведение их в других условиях трения может быть иным. Однако приведенная классификация имеет определеннее практическое значение, поскольку позволяет учитывать недостатки металлов как антифрикционных материалов и принимать меры к их устранению. Например, в соответствии с этой классификацией чистый никель по антифрикционным свойствам занимает последнее место. По на основе сплавов никеля разработаны хорошие антифрикционные материалы, устойчивые при работе в агрессивных средах. Недостатки, ирисущие чистому никелю, были устранены за счет легирования его железом иле медью и введением в его состав 30—50 об.% графита, играющего роль сухой смазки [409].
Выбор состава основы и легирующих элементов
Многочисленные исследования показывают, что между исходными механическими свойствами материалов и их антифрикционными свойствами нет прямой связи. Только в отдельных случаях иногда наблюдается повышение износостойкости материала с увеличением твердости, например в железографитовых спеченных материалах с феррито-перлвтной структурой или в материалах, легированных некоторыми присадками, упрочняющими их основу.
Анализ процессов, идущих при трении, описанных в гл. 1 показывает, что темп износа поверхностей трения определяется главным образом свойствами вторичных структур и в очень сильной степени зависит от характера образующихся окисных пленок. Причем значение имеет ее одно какое-либо свойство, а весь их комплекс — твердость, прочность, хрупкость, прочность связи с поверхностью. Это сильно усложняет задачу выбора основы будущего антифрикционного материала. Поэтому при ее выборе и выборе легирующих элементов необходимо стремиться к тому, чтобы в заданных условиях работы подшипника в основе материала могли протекать те процессы, которые ведут к образоваяяю вторичных структур, являющихся оптимальными по износостойкости и ко-* эффициенту трения для заданного режима работы. Свойства осяомюп) металла и легирующих добавок определяют характер образующихся вторичных структур.
80
и**
Однако эта проблема изучена еще очень слабо с»^„ копле^ие данных о влиянии легируют** *LZ Систематическое пых структур позволит создаГтеТе™^ 01101I?™
выбору легирующих элементов. tol^^L**™" обосной*й««™ пластичность поверхностного слон^о^
цессов Схватывания. Поэтому более пре^^^^^ю^ рые в исходном состоянии не склонны иГсхватыванню Матвряалы' К0Т(>-
Некоторую помощь в выборе исходных материалов может оказать классификация металлов по износостойкости [255]. В соответствии с этой классификацией металлы; и сплавы, относящиеся ко второй групп*'<ол* во, Б83, свинец, БрО-14, БрСЗО), обладают необходимы* комплексом свойств, обеспечивающих высокую антифрикциошюсть. Они образуют при трении без смазки и со смазкой в воздушной среде вторичные структуры типа окисных пленок, которые возникают, изнашиваются и воспроизводятся в процессе трения. Сочетание в сплавах металлов второй я первой групп (сталь 45, железо, медь, алюминий) позволяет создать антифрикционные сплавы с необходимыми свойствами, так как олово и свинец образуют износостойкие окисные пленки. Медь дает защитные пленки окислов, обладает умеренной склонностью к схватыванию, хорошей пластичностью и невысокой твердостью, обеспечивающими быструю прирабатываемость.
При выборе основы антифрикционного материала и легирующих присадок должна учитываться необходимость получения определенных физико-механических свойств, от которых зависит несущая способность подшипников. Прочность материала обеспечивается соответствующим легированием основы и получением той или иной структуры. В сплавах на основе меди упрочнение достигается легированием оловом, никелем, алюминием, железом и др. В железографитовых материалах прочность повышается при увеличении содержания перлита в структуре, введением
