Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Операция введения фторопласта в поры материала представляет определенные трудности. Разработаны различные методы ее выполнения, каждый из которых имеет те или иные недостатки. Одним из таких методов является вакуумная пропитка пор фторопластовой суспензией. Для заполнения пор в этом случае после вакуумирования детали приводят в контакт с суспензией, проникающей в поры под приложенным атмосферным давлением. Ввиду того что в суспензии содержится только 40 об.% фторопласта, необходимо операцию повторять несколько раз (до 3—5) после промежуточных сушек. Пропитанная деталь нагревается до ,370—380° С для спекания фторопласта.
Опробована также технология запрессовывания фторопласта в поры при температуре выше 327° С. Ввиду высокой вязкости фторопласта эта операция требует длительного приложения давления и обязательного охлаждения под давлением. Неудобство метода заключается в том, что его можно использовать только для изделий простой формы (пластин, цилиндров), поэтому он находит ограниченное применение.
Опробованы также такие методы, как пропитка пористого слоя пол давлением центробежных сил и под внешним избыточным давлением до
206
Рис. 160. Схема непрерывного заполнения пор пастой фторопласта методом вкатывания:
1 — валки; 2 — паста фторопласта; 3 — пористый слой бронзы; 4 — стальная основа; 5 — пористый слой бронзы, пропитанный пастой фторопласта; 6 — поверхностный слой пасты фторопласта после вкатывания.
Ю_100 атм (профильтровыванпе) [479]. Наиболее приемлем для массового изготовления ленточных материалов метод непрерывного вкатывания между валкамп густой пасты фторопласта в пористую поверхность (рис. 160) [478]. Лента после прокатки подвергается сушке и спеканию.
По данным [478], этот метод изготовления ленточных материалов наиболее экономичен по сравпе-пию с другими. Для изготовления 1 м2 комбинированного материала, состоящего пз стальной ленты (толщиной 1,5 мм) с напеченным на нее слоем порпстой бронзы (толщиной 0,4 мм, с пористостью 35%), пропитанным фторопластом, содержащим 25 об.% дисульфида молибдена, требуется около 12 кг листовой стали, примерно 0.25 кг фторопласта (сухого вещества), до 0,17 кг дисульфида молибдена и около 2,1 кг оловяни-стой бронзы. Из такой антифрикционной ленты можно изготовить примерно 500 штук свертных втулок диаметром 25 и длиной 25 мм.
Технология изготовления металлопластмассовых материалов на стальной подложке состоит из следующих операций [225]:
подготовка основы материала;
правка стальной ленты из стали марки 08КП в вальцах;
зачистка лепты стальными щетками и обезжиривание;
засыпка на ленту порошка гранул сферической оловянистой бронзы (Бр0-10) слоем 0,35—0,40 мм;
спекание и припекание к подложке слоя порошка пропусканием ленты через печь с защитной средой при температуре около 900° С;
калибрование спеченной ленты и сматывание в рулон;
заполнение пор фторопластом;
правка лепты;
ианесепно пасты фторопласта, содержащей 25% дисульфида молибдена, на пористый слой бронзы;
вкатывание пасты фторопласта в поры лепты;
сушка пасты фторопласта при температуре 80—90° G в специальной сушильной печи;
спекание пасты фторопласта в печи с температурой 380—390е С с одновременной калибровкой нагретыми до этой же температуры валкамп; дополнительная калибровка охлажденной ленты; сматывание готовой ленты в рулон.
Параллельно работают две автоматические линии — одна подготавливает ленту с пористым припеченным слоем, вторая заполняет поры фторопластом и спекает его. Оборудование позволяет изготовлять ленты шириной до 130 и толщиной 1,2—2,6 мм. Микроструктура антифрикционного слоя представлена на рис. 161 (см. вклейку).
Технология изготовления из ленточного материала свертных втулок характеризуется схемой на рис. 162. Процесс обеспечивает получение втулок но второму-третьему классу точности. Втулки работают на автомобилях ЗИЛ без смазки (смазка дается только при сборке) при следующих
207
шьі>***етрак: давление от 140 до 400 кГ/см2, скорость скольжепия 2 м/мин. М^таллонААСТмассовый материал находит также применение в текстиль-вой аромышленности [225].
Описанные методы напекания пористого слоя бронзы на ленточные материалы нельзя использовать для изготовления цилиндрических подшипников с толстыми стенками и крупногабаритных с пористым слоем под пропитку фторопластом на внутренней поверхности подшипник* В последнем случае пористый слой наносится спеканием в поле центр
*""""" *
а.
о-
1І
в—г
Защитный газ
.ЗЛ
* 'л Охлаждение
Г
I
1 т
Охлаждение —>
Рис. 1G2. Схема технологического процесса изготовления свертных металлопластмас-совых втулок:
с — отрезка заготовки; б — предварительная гибка в V-образном штампе; в — окончательная гибка втулки; г — объемная калибровка втулки.
Рис. 163. Схема установки для припекаиия бронзового порошка к внутренней поверхности подшипника в поле центробежных сил:
1 — трубка для подвода защитного газа; 2 — верхняя крышка с патрубком; 3 — фиксаторы крышки; 4 — прижимной фланец; 5 — перфорированный экран для удержания порошка; б — напекаемый слой порошка; 7 — корпус подшипника; 8 — натяжной болт для прижима подшипника к опоре; 9 — полый индуктор для высокочастотного нагрева; 10 — опора для подшипника, приводящая его во вращение; и—полый вал, приводящий во вращение опору и установленный на ней корпус подшипника.
