Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 57. Свойства железографита, содержащего 1 % графита и различное количество серы (Я = 15-7-20%, температура спекания 1100° С, время спекания 2 ч\
Номрр
с пли иа
Вид добавки
Количество серы в шихте. %
Предел прочности при растяжении, кГ/мм2
Предел прочности при сжатии, кГ/мм2
Твердость HB, кГ/мм2
Ударной вязьості.. кГ- м/ел,-
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Нет
S S S S
FeS
FeS
Cu1S
ZnS
MoS,
PbS
Нет
0,4
0,8
1,0
2,0
0,8
2,0
0,4
0,8
1,0
0,4
20,5 33,7 34,1 33,6 11,5 40,3 29,6 41,7 36,8
16,3
88,8 137,0 114,2 106,0
66,0 104,6
84,5 105,5
99,0
54,0
102,7 113,3 127,9 118,6
68,8 115,6 105,5 132,0 102,0 110,0
73,9
0,30 0,59 0,60 0;54 0,15 0,85 0,29 0,58 0.65 0,80 0,2s
Порядок изменения свойств при введении серы и сернистого железа аналогичен, а износостойкость при введении сульфида железа увеличивается не столь значительно, как при введении серы. Введение сульфидов металлов вызывает несколько большее упрочнение железографита (см. табл. 57), что способствует и существенному повышению износостойкости материала. В присутствии сульфидов металлов коэффициент трения при трении без смазки уменьшается более чем вдвое (см. табл. 5М вследствие явно выраженного эффекта образования разделительной пленки.
112
Положительное влияние сульфидов на антифрикционные свойства материалов лрнвело к широкому изучению изменения свойств при введении сульфидов различных металлов. В табл. 59 [3, 234] на примере железографита, содержащего 1 и 3% графита, показано влияние на величины PV и коэффициента трения сульфидов таких металлов, как висмут, серебро, свинец, кадмий, олово, медь, молибден и вольфрам при тре-вни со смазкой и без нее. При трении без смазки снижение коэффициента трения наблюдается прп введении сульфидов висмута, серебра, кадмия н вольфрама. Самые высокие вначения максимально допустимых нагрузок получены при введении сульфидов меди, вольфрама п молибдена. При работе со смазкой наиболее высокую несущую спосообность обеспечили добавки сульфидов серебра, свинца, меди н кадмия.
Положительное влияние серы проявляется и при изготовлении антифрикционных материалов на основе нержавеющих сталей, обладающих низкими антифрикционными свойствами. При этом удается получить высокую несущую способность — до 50 кГ/см2 [497]. В аналогичных условиях трения без смазки литая сульфидированная сталь марки Х18ВЗ работоспособна только при давлениях до 14,4 кГ/см2 [130).
Введение серы и сульфидов позволяет улучшить антифрикционные свойства и некоторых цветных металлов и сплавов. По данным [229], у композиционных материалов на основе серебра на воздухе и в вакууме
Таблица 59. Некоторые физико-механические и антифрикционные свойства железографитовых материалов, содержащих сульфиды различных металлов, при трении со смазкой и без смазки по стали 45 (HRC = 45 -г- 47)
Введенный сульфид Пористость. % 1 верность HB к Г/мм* Коэффициент трения Предель-нпя скорость скольжения, м/с Величина PV, кГ • м/см2 • с Примечание
Вид Количество. % при V = = 2м/с при максимально допустимой скорости скольжения
Bi2S3 SnS CdS PbS WS2 Ap2S Ou ? s 5,34 3,70 4,50 7,50 3,40 7,54 5,(JO 17,7 20,0 18,7 20,8 19,8 20,1 19,5 19,9 Ноли 08,8 45,5 76,3 58,8 47,5 89,0 51,8 89.0 чество град 0,05—0,06 0,05—0,07 0,10—0,0« 0,06 0,03—0,06 0,05—0,1 0,06—0,03 0,08—0,05 бита в їй 2—8 2—8 2—4 2—10 2—10 2—8 2—8 2—8 ихте 1 260 240 200 240 240 260 240 280 260 360 300 560 480 360 800 410 Трение со смазкой, образцы готовились однократным прессованием и спеканием
Таблица 58. Антифрикционные свойства материалов на основе железографита, содержащего в шихте 1% графита и суль-фндирующие присадки, в условиях трения без смазки по стали У7 (HRC = 48 50) при V = 0,9 м/с и P = 25 кГ/см2
Номер материала Вид добавки Количество серы в шихте, о/ /0 Относительная износостойкость Коэффициент трения
1 Нет Нет 1,0 0,51
2 S 0,4 3,2 0,40
3 S 0,8 42,4 0,54
6 FeS 0,8 1,8 0,55
8 Cu2S 0,4 129,0 0,18
9 ZnS 0,8 250,0 0,17
11 PbS 0,4 200,0 0,19
113
Продолжение табл. 59
Bi«S,
PbS CdS SnS
c%s
MoSx WS,
суяь-
Козга-чвст-во. %
Пористость,
5,34 7,54 7,50 4,50 3,70 5,00 2,50 3,40
Твердость HB, кГ/мм»
Коэффициент трения
Предельная скорость скольжения, м/с
Величина PV, кГ • м/см2 • с
при V = = 2 м/с при максимально допустимой скорости скольжения
Примечание
Количество графита в шихте 3%
2—5 100,0 0,50—0,30 2- ¦10 24 120
2—5 83,0 0,20 2- ¦4 36 72
2—5 108,0 0,35 2- -4 24 96
2-5 108,0 0,40 2- -8 24 72
2—5 198,0 0,40—0,30 2- -10 20 140
2—5 168,0 0,42—0,27 2- -10 24 140
2—5 168,0 0,50—0,25 2- -10 24 192
2—5 200,0 0,50—0,40 2- -10 30 140
2—5 186,0 0,20—0,42 2- -10 28 140
Трение без смазки, образцы готовились спеканием под давлением
Таблица 60. Значения коэффициента трения и величины износа некоторых «вомпозяцвонных материалов при трении на воздухе и в вакууме (5-Ю 6 мм рт. ст.) по стали 45 при скорости трения 1 м/с -
Нагрузка, кГ/см2 Трение на воздухе Трение в вакууме
Материал Износ, мк/км Износ, мк/км
Серебро
Ag—7,5% MoS2
Ag—1,5% Cd —7,5% MoS2
5 0,40 <25 0,20 <25 230
