Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Уплотнение материалов указанной композиции осуществлялось также путем объемной допрессовки при давлении 8—10 т/см' материала, спеченного в режиме жидкофазного спекания, использованием активно спекающихся порошков и горячим прессованием. С повышением температуры заметно возрастает скорость уплотнения и замедляется уплотнен***© времени (рис. 62) [649]. Оптимальным режимом процесса горячего црее**-
4 о-ш
ff
вания металлографитового материала на основе никель-железного сплав* с добавкой 30 об.% графита следует считать температуру 11(K)0C и давление 150 кГ, при котором получены образцы с плотностью порядка 93— 94%. Свойства металлографитового материала, полученного этим способом, приведены в табл. 30, из которой видно, что достижение одинаковой
или близкой по величине плотил* Таблица 47. Влияние пористости -
на характеристики трения и износа
материалов в композиции Fe — Ni —
50 об. % С без смазки при V = 22 м/с,
P = 1 кГ/см2
сти обеспечивает достижение близких физико-механических свойств. Однако аптифрикционные свойства их различны.
Наличие пористости и уменьшение прочности ухудшает антифрикционные свойства материала при трении без смазки (табл. 47) и в присутствии воды (табл. 48). Уплотнение высоколегированных материалов на основе железа двукратным прессованием и спеканием позволило значительно улучшить их физико-мехапические характеристики (см. табл. 31), повысило вдвое их прочность на изгиб, разрыв, модуль упругости.
Аналогично изменяются свойства сульфидироваппого железографита марки ЖГрЗЦс4, полученного различными методами (см. табл. 29) [576]. Установлено, что повышение плотности сульфидироваппых железографш-
Пористость, % HB, кГ/мм2 Износ, мк/км Температура поверхности трения, " G
8 60 0,25—0,32 15 150
12 45 0,4 —0,5 18 180
15 20 0,65—0,72 22 220
2 U 6 8 W Время дыдершли^ши
а o
Рис. 62. Зависимость относительной плотности горячепрессованных металлографв-товых образцов от времени спекания при температуре горячего прессования 1000 (*) и 11000C (б):
2 — 100; 2—150; 3 — 200 кГ/см2.
товых материалов до 97—99% методом спекания под давлением [246] позволяет использовать их в условиях трения без смазки, а также зяачв> тельно снизить износ и коэффициент трения [244, 246]. Пределы достш-гаемых значений этих величин в значительной степени зависят от у<УИ>« вий трения и образования защитных пленок. На свойства материалов ¦ их структуру большое влияние оказывают состав материала и усдоваШ их получения.
В последнее время для получения беспористых материалов предлагается использовать метод экструзии предварительно спрессованных н
98
Таблица 48. Сравнительные характеристики при тткшии . »ЛТЇЛ ,v « сульфидированиого материала композиции Fe — Ni чп ? Д* - 1 метода изготовления °"4 /о {j в зави^иости от
Метод изготовления Пористость, % кГ/мм* ОХВЯТМ-вииин, К Г/г M' H • Ипиоі», WK/КИЄ
Однократное прессование и спекание Двукратное прессование и спекапие 20-25 11—12 25-28 55 50 .VXJ 0,02 0.24 32V) 240
гретых образцов [206, 296], изготовленных на оспове железа г -,r.ri;iB^ ниєм веществ, играющих роль сухой смазки: серы и фосфора [2'.Mi ">« серы и селена [206]. В табл. 49 приведены свойства пористых" и с>С|
Таблица 49. Сравнительные свойства пористых и плотных аитифрякпяопя материалов на основе железа с добавкой 1,0% серы
Химический состав шихты, % Предел прочности, кГ/ммг Ударная вя.чкосгь, ОтИО<"ИТ»'Л1,-IUit- УХ'ГИИ':- НИ. к Г шш*
P с аизг °~сж нГ • м/смг H и»:. %
Пористые образцы (20 ±1%)
0,5 1,0 0,5 1,0 0,8 0,8 15-17 22—25 19—20 24—28 21—25 27—33 27—28 32—38 62—66 62—66 70—74 70—74 0,7-0,9 0,6-0,7 0,7—0,9 0,6-0,7 2,0-2,8 3.1—V. 3,0-3,5 3.4-3,7 120 11" -JJJ 12 V-
Беспористые образцы
0,5 1,0 0,5 1,0 0,8 0,8 38—42 45—48 41—46 47—52 104—114 104—114 110—122 110-122 3,1-3,5 3,3-3,7 3,5-3,8 3,0-3,2 8,7-9/. 9.0—9,4 9,2 10,4-11.') 117—t12 і- its 151 -175 1 >s 1 -Jl'J
ристых материалов композиции F — P — S — С, полученных различным методами [296, 299]. На основании сравнительных испытаний установлено [207, 297], что коэффициент трения и пзнос беспористых ооразцов значительно ниже, чем у пористых. Для уплотнения и снижения пористости до 4—15% поверхностных слоев подшипников, применяющихся для бесшумных машин, рекомендуется {65I] подвергать их вен кован» с -помощью цилиндрического керна шш развертки.
Упрочнение основы материала армированием
В последнее время метод упрочнения материалов »P^PJ^JJ^ р кает к себе все большее внимание как эффективное срРе^в^^аст« шения прочностных свойств и ударной вязкости. Je ковструж-
ведутся в основном в направлении ^^^^^^ X* ций с повышенной несущей способностью, Mi^
представляет большой интерес и для получения антифржкцм риалов со специальными свойствами.
Имеется ряд антифрикционных материалов с низким коэАфипяет,™*, трения, но недостаточно прочных или слабо сопротивляющихся vnVn«^ нагрузкам. Можно ожидать, что их свойства могут быть улучшены дом армпрованпя высокопрочными металлическими или неметалличегк» ми волокнами. Первые представляются более перспективными так как неметаллические волокна из окиси алюминия, муллита, стекла и abvokV си циркония хрупки, что вносит большие трудности в операцию формой
