Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
30 0,60 <25 0,50
5 0,10 <25 0,04 <25
30 0,06 50 0,04 120
5 0,10 <25 0,04 <25
30 0,06 50 0,04 <25
Таблица 61. Значения коэффициента трения спеченных молибдена и меди, содержащих дисульфид молибдена
Материал 15° G 100° с 200е С 300е с 400° С
Спеченный молибден 0,45 0,50 0,50 0,50 0,55
Молибден с MoS2 0,10 0,08 0,06 0,06 0,07
Спеченная медь 0,30 T 0,70 7 v v 0,80 1,2 1,20
Медь с MoS2 0,13 0,14 0,13 0,14 0,20
в присутствии M0S2 также снижается коэффициент трения (табл. 60). Коэффициент трения композиционных материалов на основе меди и молибдена значительно уменьшается при введении дисульфида молибдена и весьма незначительно изменяется с повышением температуры (табл. 61).
Таким образом, введение серы и особенно сульфидов металлов прп наличии смазки способствует повышению предельно допустимых нагру-
114
аок при трении. В условиях трения без смазки при этом наблюдается или повышение допустимых предельных нагрузок, или снижение коэффициента трения. С увеличением скорости скольжения в том и другом случае трения коэффициент трения пли остается пеизменным, или уменьшается.
Совместное введение графита и серы. Положительное влияние графита и серы или ее соединении на антифрикционные свойства привело к широкому их совместному применению. Материалы, содержащие оба элемента, в большинстве случаев обладают более высокими антифрикционными свойствами, чем при применении их порознь.
Влияние добавок 1% серы к железу и железографиту (с 20% пор), содержащему 1% графита, видно из табл. 62 [111, 112, 115]. Введение
0.12
0,10 0,08
1 9
^ ±2
m
2 <2
Жпор ЖKl ЖГр1 ЖГрІКІ ЖГр2 ЖГрЗ
1. мк/км %2\
0,8
0,4
0
П п
п
Жпор ЖК1 ЖГр1 ЖГрІКІ ЖГр2 ЖГрЗ 5
Рлс. 71. Коэффициент тренпя (а) и. износ (б) материалов на основе железа различных составов, спеченных в диссоциированном аммиаке (б, 2, а) и в водороде (1. а), при трении в условиях ограниченной смазки при давлении 20 кГ/см2 и скорости скильжения 2 м/с.
серы мало влияет на физико-механические характеристики материала. Однако в условиях граничного трения пористое железо, содержащее серу, пмеет самый низкий коэффициент трения (рис. 71) и предельное давление схватывания вдвое большее по сравнению с чистым железом. В то же время у железографита (ЖГр1) предельная несущая способность выше, чем у пористого железа примерно в полтора раза (см. табл. 62).
T а G л и ц а '.»2. сравнительные физико-механические характеристики а нагрузочная способность материалов на основе железа, спеченных прп 11000 C в течение 2 ч
Xu р а ктср исти к ь Ш ЖК1 ЖГр] ЖГрІКІ
Предел HfX)H)IOCTH при растяжении кГ/мм-' Относительное удлинение, % Пр<;і<'.і ирочііости при сжатии, к]'/MM2 T ье р л ость (jo Ьфинеллю, кГ/мм2 Предельное давление схватывания JJpJi V = 2 м/с, кГ/см2 9,1—15,1 1,5—4,4 103,9—127,3 48.6—71,9 15 6,3—14,4 1,5—8,6 79,5—132,3 42,4—60,7 31 18,2—27,3 0,9—2,2 156,7—177,0 99,0—116,8 25 16~6—21,6 0,6—3,0 106—136 78,4—99,5 38
Для железографита, содержащего одновременно 1% серы и 1% графита, в этих условиях наблюдается наименьшие износ (рис. 71) и коэффициент,' трения в условиях предельных нагрузок прп граничном трении и скорости скольжения до 4 м/с. Его предельное давление схватывания в условиях граничного трения в 2,5 раза выше, чем у пористого железа. При зтом материал имеет более широкую область работоспособности по сравнению с другими железографитовыми материалами. Его износостой-
115
met* выше, чш у ЖГрІ, в полтора раза, пористого железа с серой — вами жеяеаографвта ЖГр2 и ЖГрЗ — соответственно в четыре и 16 раз #JJe77t 5). При равных скоростях скольжения, нагрузках и идентич-ямх ув*оавях смаакя температура трения у материалов с добавкой серы на ЗСГС вжже, чей у материалов без серы [115].
Сравнительная работоспособность сульфидированного пористого железа* яолучевжого путем пропитки расплавленной серой пористого железа, железографита марки ЖГрЗ и сульфидированного железографита, содержащего 3% углерода и 4% ZnS, имеющих пористость 15%, оценивалась т» мапгаве трения МТ-66 при капельной подаче смазки (6 капель в 1 мни) в паре с закаленной сталью 45 (HRC = 45 47) в пределах скоростей скольжения от 0,5 до 10 м/с [420]. Из данных, приведенных в табл. 63, следует, что присутствие серы и особенно сульфида цинка позволяет повысить предельно допустимые давления и давление схватыва-вяя пористого железа и железографита, расширяя рабочий диапазон их скоростей скольжения.
T а б л м ц а 63. Антифрикционные свойства материалов на основе железа
с амжстоетью 15%, содержащих твердые смазки, в тяжелых режимах трения
Скорость скоаыкетя. и/с Характеристика трения ж жк ЖГрЗ ЖГрЗЦс4
0.5 H 0,010 0,006 0,010 0,010
P пр. ж. 30 75 75 60
P пр. сх. 30 135 90 135
1,0 0,01 0,006 0,01 0,01
P пр. ж. 45 75 90 75
P пр. сх. 45 135 105 150
2.0 0,01 0,007 0,01 0,01
P пр. ж. 60 75 90 75
P пр. сх. 60 135 120 150
4,0 0,01 0,008 0,01 0,01
P пр. ж. 75 60 75 90
P пр. сх. 75 105 120 150
6.0 0,02 0,01 0,012 0,012
P пр. ж. 30 60 60 60
P пр. сх. 30 105 90 105
8,0 — 0,012 0,015 0,014
