Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
о s ОРИС! X Сч
Mo cu S Se Слое Т0ВЛ1 20е С 150° с ИМ
* X Q -О
* 5 _ А 1 39,4 38,3 170 3,5 5,0
5 — 1 — Б 1 42,3 41,5 -г 180 4,0 5,5
5 — 1 — В 1 38,0 37,1 - 150 3,4 5,0
5 —¦ 1 — А 20 20,0 18,2 27,0 78 0,5 2,8
5 —¦ 1 — Б 20 23,6 21,8 31,4 85 0,8 3,2
5 —• 1 — В 20 19,7 18,0 24,5 70 0,4 2,5
5 —¦ — 1,50 А 1 45,2 44,0 —. 180 6,2 7,2
5 — — 1,50 Б 1 50,4 48,7 — 200 8,5 8,0
5 — — 1,50 В 1 40,5 38,0 —. 175 6,0 7,0
5 —- — 1,50 А 20 24.8 22,3 35,2 90 2,0 5,0
5 — —- 1,50 Б 20 27,1 25,0 40,5 95 3,0 5,7
5 —- — 1,50 В 20 23,3 21,0 33,0 90 1,s 5,0
3 3 — 1,25 А 1 42,7 41,2 —. 180 6,0 7,5
3 г» 3 —• 1,25 Б 1 48,2 46,7 —. 210 8,0 3,6
3 3 3 о 3 3 — 1,25 В 1 40,0 38,4 — 170 5,7 7,1
— 1,25 А 20 23,5 21,3 33,0 90 2,0 5,3
3 3 — 1,25 Б 20 26,1 24,6 38,6 100 2.s 6,0
о 1,25 В 20 22,2 19,7 30,2 85 1,7 5,3
иоо^шної и'ч рЛп^Л H мХ%ШЧе„Н0Х смешиванис компонентов; і і - использование легированы* ?о^^ко«^й^яиа Мо,°3 и Ре"°4' ? ~ использование легированных порошков из магж титово-IO «уперношдеиэдата и молибленоноіо ангидрида.
144
l?* "Іме^Г^Тв"8"8 »»терВалов, содержащпх серу Ил„
Состав материала на основе железа, мас. *
5 5 З
5 5 З
Трение граничное
1,5 1,25
20 20 20
150 200 225
0,006 0,005 0,0045
100 150 150
0,006 0,005 0,005
50 50
0,005 0,005
Трение без смазки
50 50
— 1 — 1 ЗО 0,15 25 0,15
— — 1,5 1 зо 0,12 50 ОДО 40 0,1 25
3 1,25 1 зо 0,12 50 0,10 50 0,1 25
0,003 0,00S
0,12 0,11
с порошками железа, молибдена и меди, взаимодействует с медью при 300—400° С с образованием селенистой закисной меди (Cu2Se). Его добавки, так же как и серы, уменьшают величину усадки спеченного материала, поскольку в процессе спекания на границах зерен и периферии пор образуются неметаллические включения, ухудшающие процессы диффузии. Оптимальным признан состав материала с содержанием селена 1,25—1,5% по сравнению с 1,0—1,25% для серы [206], который обеспечивает достижение высоких физико-механических и антифрикционных свойств (табл. 76, 77).
Для работы в условиях смазки рекомендуется использовать пористый материал, а для трения без смазки — плотный, получаемый горячим прессованием или экструзией.
Таблица 78. Свойства некоторых фторидов
Фториды как твердые смазки
В последнее время в качестве твердых смазок, вводимых в композиционные спеченные материалы, привлекли к себе внимание фтористые соединения металлов. В их присутствии в материалах при трении на трущихся поверхностях образуются стабильные разделительные пленки. Фториды отличаются высокой химической и термической стабильностью, поэтому при введении в материал они хорошо сохраняют свои исходные свойства (табл. 78) [320].
Для выбора фторидов в качестве добавок важно знать их поведение в процессе спекания материалов и при работе в различных средах. В работе [320] изучено поведение фторидов в таких газовых средах, как водород, водяной пар и воздух, при температурах от 100 до 1100° С. В табл. 79 показано уменьшение массы пористых образцов из фторидов как пока-
? фторида и S
Тип кристаллической решетки о ч а ютнос
H
AlF8 BaF2 CaF2 MgF2 Тригональная Кубическая » Тетрагональная 1040 1353 1418 1263 3,07 4,66 3,18 3,05
145
затея* « устойчивости при нагреве в указанных газовьгх средах при температура* 100-500 и 700-110O0C (рис. 103).
Из данных табл. 79 видно, что фториды бария, кальция и магния практически устойчивы до температур 500° G во всех исследованных сре-
30 6-
го 4-
10 2\
-Ф—— 5
в*—» F I 11
6
, с
4/?
Jo 40
20
/0 20
40 80 120
JK
О
АО 80 120 з
О 40 80 120 Врем я, мин
и
Рис. 103. Зависимость потери массы фторидов от времени выдержки в водороде (а—в), водяном паре (г—е) и на воздухе (ж—и) при температурах 700 (а, г, ж), OfJO (С, д, з) и 11000C (в, е, и): J—ZoS, 2 — AiF,; 1 — CaF2; 4 — MgP2; 5—BaF2.
дах. Фторид алюминия при нагреве до этой температуры в воздухе и водороде уменьшает массу на 8,3—11,8%, а в парах воды — до 41%. Этот фторид окисляется и гидролизуется.
Таблииа 79. Уменьшение массы (%) фторидов при нагреве в различных средах в зависимости от температуры и времени выдержки
Фторид 10IJ0 с 300° с
0 мил 35 мии 135 мим 5 мин 35 мин 135 мин
BaF2 CaF8 MgF4 AIF3 од 0,2 0.2 1,3 0,2 0,3 0,3 1.7 Во 0.2 0,3 0,3 1,7 здуисная 0,2 0,3 0.4 3,8 среда 0.2 0.4 0,4 4.7 0,3 0,9 - 0,4 6,4
500*С
5 МИН
35 мин
0,3 0,9 0,4
6,4
0.4 1,2 0.5 7,3
135 мпн
0.4
1.4
0,6 S.3
146
--—----- Поополясйяяй тябл 7а
100е с 300° с 500•C
фторид 5 мин 35 мин 135 мин 5 мин 35 мин 135 мин 5 мин 35 мин 135 мин
BaF1 CaF1 MeF1 ALF, 0.1 0,2 0,1 1.0 0,2 0.5 0.3 2,3 0,2 0.5 0,3 2,6 Водяной 0,3 0,7 0.4 3.5 пар 0,6 0,7 0,4 6,4 1,1 1.2 0,6 8,5 1,4 1,2 0,6 10,2 1,5 1,3 0,6 21,1 1,8 1,3 1,2 41,0
Водород
BaF2 CaF1 MeF2 AJF. 0.0 0,1 0.0 1.3 0.0 0.3 0,1 2,4 0.0 0,3 0,1 3.3 0,2 0,4 0,4 6,5 0.3 0,4 0,4 6,9 0,3 1,4 0,5 7,1 0,4 1,8 0,6 10.4 0,4 2,0 0,6 11,1 0.4 2,0 0,6 11.8
Прп нагреве до более высоких температур (см. рис. 103) фторид алюминия полностью гпдролпзуется при 900° С в водороде (потеря в массе 39—40%). Прп температуре 11000C происходит значительное его испарение. Фториды кальция и магния малоустойчивы в среде водяного пара при HOO0C Прп нагреве на воздухе и в водороде фториды бария, кальция и магния показали достаточно высокое сопротивление окислению. Эти данные показывают, что в условиях спекания и при работе в воздушной среде прп повышенных температурах фториды кальция, бария и магния обладают достаточно высокой устойчивостью.
