На головну

Антифрикційні матеріали на основі заліза

  1. III. Матеріали юридичної практики
  2. Аналіз поведінки споживача на основі гіпотез порядкового виміру корисності блага (Ординалістська концепція)
  3. Аналіз поведінки споживача на основі порядкового
  4. Аналіз товару на основі застосування багаторівневої моделі
  5. антифрикційні чавуни
  6. Б. Однофазное дотик в мережах з ізольованою нейтраллю

Основні завдання, що виникають при заміні литих антифрикційних матеріалів порошковими, такі: заміна традиційних підшипникових сплавів, що містять в собі дефіцитні метали (олово, сурму, свинець та інші), на менш дорогі і недефіцитних при одночасному задоволенні необхідних вимог; отримання при малому коефіцієнті тертя високої зносостійкості; забезпечення при роботі самосмазиваемості, швидкої прірабативаемості, а також подовження терміну служби при звичайних температурах, малих і середніх швидкостях ковзання і тисках, при кріогенних і високих температурах і швидкостях ковзання понад 100 м / с і тисках понад 10 МПа. При роботі в корозійних середовищах вони повинні бути корозійностійким, а при високих температурах мати підвищену окаліностойкостью. Забезпечення поставлених вимог здійснюється шляхом створення антифрикційних матеріалів, на основі заліза, кольорових металів, твердих сплавів, корозійностійких матеріалів.

В даний час антифрикційні порошкові матеріали на основі заліза знаходять широке застосування при виготовленні підшипників ковзання в автомобільному і сільськогосподарському машинобудуванні, в легкій і текстильному машинобудуванні, приладобудуванні і т. Д.

Железографітовие підшипники, що містять 0,5-4% графіту і 15-30% пір, можуть працювати при тисках до 5 МПа і швидкостях ковзання до 1,0-2,0 м / с. У таких умовах вони успішно замінюють підшипники на основі бронз і бабітів, а заміна 1 т литих підшипників з бронзи і бабітів порошковими дає економію до 4 тис. Руб.

Таблиця 13.

Склад і властивості антифрикційних порошкових матеріалів на залізній основі.

 позначення матеріалу  Хімічний склад, масова частка%  Щільність, г / см2  Пористість,%
 Залізо  графіт  мідь  Інші речовини
 Ж - пористе залізо - - -  5,1-6,6  15-30
 ЖГр 0,5-0,8 пф  99,5-99,2  0,5-0,8 - -  7,3-6,6  6-26
 ЖГр1,5-2,3 п  98,5-97,7  1,5-2,3 - -  6,6-5,8  15-35
 ЖГр1,3-3,0 п  97,7-97,0  2,3-3,0 - -  6,2-5,6  17-35
 ЖГр5  95,0  5,0 - -  6,0-5,5  16-19
 ЖГр7  93,0  7,0 - -  6,0-5,4  18-25
 ЖГр10  90,0  10,0 - -  6,0-5,4  21-23
 ЖГр2Д2, 5п  95,5  2,0  2,5 -  6,9-5,9  15-32
 ЖГр1Дз  94,0  1,0  3,0 - -  15-20
 ЖГр2Д10  88,2  1,8  10,0 - -  20-27
 ЖС - - -  просочення сірої  6,3-6,2
 ЖГр3К1  96,0  3,0 -  сірка 1,0 -  15-25
 ЖГр1Цс4п  95,0  1,0 -  Сульфід цинку 14,0  6-5,4  15-20
 ЖГр1Дс3,5  95,5  1,0 -  Сульфід міді 3,5  6,4-6,2  18-25
 ЖГр2Дс3,5  94,5  1,8 -  те ж -  18-25
 Х23Н18КБ - - -  сульфідування -  19-20

Продовження табл. 13.

 Міцність, МПа  НВ, МПа  Допустима робоча температура, ?С
 прірастяженіі  пріізгібе  прісжатіі
 90-200  160-200  640-690  340-500  70-80
 95-460 - -  637-785  70-80
 78-348  98-590  390-785  540-1275  80-100
 69-275  80-440  490-680  295-1420  100-150
 226-255  356-456 -  785-960  100-150
 147-186  196-319  490-550  245-736  100-180
 84-147  142-231 -  412-569  100-180
 190-270  330-390  600-1500
 300-400  750-900  900-1200  180-200
 125-380 -  600-1500  100-120
 500-700
-  900-1200  100-200
 180-200 -  900-1200  100-200
 300-250 -  700-1200  150-200
- -  460-1000
-  190-198  880-900 - -

Железографітовие матеріали, що містять сірчистий цинк (до 4%), мідь, сірку, сульфіди, олово і т. П., Можуть працювати при тисках до 10-20 МПа і швидкостях ковзання до 5-9 м / с. У табл. 13 наведені склади і властивості широко застосовуються в промисловості порошкових антифрикційних матеріалів на залізній основі.

При введенні до складу порошкових антифрикційних виробів на залізній основі графіту, сульфідів, фторидів, фторопласта, оксидів та інших сполук, що виконують роль твердих мастил, збільшуються антифрикційні властивості виробів і тривалість їх терміну служби. Просочення пористих антифрикційних виробів маслами (при наявності в них твердих мастил) забезпечує надійність роботи вузла тертя не тільки при нормальних умовах, але і в умовах обмеженої мастила, підвищених температур у присутності агресивних і інертних рідких і газових середовищ, а також в вакуумі.

Матеріали на основі заліза (пористе залізо, железографіт) в основному використовуються для виготовлення виробів, що працюють в присутності мастила, яка, підвищуючи їх працездатність, одночасно збільшує корозійну стійкість. Для роботи при температурах вище 150-200 ° С в умовах підвищених швидкостей ковзання і високих навантажень, а також в умовах тертя без змащення застосовуються матеріали на основі високолегованого железографіта і сульфідізірованного железографіта, сульфідізірованних антикорозійних сталей.

Технологія виготовлення антифрикційних порошкових деталей не має суттєвої відмінності від загальної технології виготовлення порошкових виробів. Після спікання для отримання заданих розмірів і чистоти поверхні вони можуть піддаватися калібруванню і механічній обробці, а для підвищення експлуатаційних властивостей - термічної і хіміко-термічної обробок.

Температура спікання антифрикційних виробів визначається їх складом і, перш за все, змістом у вихідній порошкової суміші графіту. При утриманні графіту до 1,0-1,5% температура спікання коливається в інтервалі 1100-1200 ° С, і при утриманні графіту більше 1,5% - в інтервалі 1050-1150 ° С. Введення в антифрикційні вироби твердих змащувальних речовин може здійснюватися як у вигляді порошків при приготуванні порошкової суміші (з дисульфідів металів, нітриду, боридів, сульфідів, графіту, сірки, оксидів і т. П.), Так і в пори спечених виробів шляхом їх просочення. Наприклад, просочення сірої проводиться при температурі 120-130 ° С; після цього здійснюється отжиг при температурі 300-450 ° С протягом 40-60 хв, при якому відбувається утворення сульфідів відповідних металів.

Мінеральні рідкі мастила вводяться в пори після спікання шляхом просочення виробів в маслі при 100-120 ° С протягом 2-4 год. При пористості 25-30% кількість вбирає масла становить 3,0-3,5% по масі.

Мікроструктура железографітових антифрикційних виробів в залежності від вмісту вуглецю в суміші і активності дифузійних процесів при спіканні може бути ферритно-перліт-ної, перлітною-цементитной і перлитной. Найбільш прийнятною структурою є перлитная з масовою часткою пов'язаного вуглецю близько 1% і вільного графіту - близько 1,5%. При такій структурі допускаються найбільш високі швидкості і навантаження при найменшому зносі підшипників. Пластинчастий перліт, представляючи собою тверді включення пластин цементиту в фериті, утворює на поверхні тертя зубчастий микрорельеф, по впадинку якого добре надходить мастило.

При ферритной структурі допускаються більш низькі навантаження і швидкості. Недоліками її є 0истрий знос і налипання матеріалу втулки на сполучену деталь, що збільшує коефіцієнт тертя і призводить до закриття пір в деталі.

Перлітною-цементітная структура підвищує зносостійкість і коефіцієнт тертя, викликає великий знос сполученої деталі. У зв'язку з цим в структурі антифрикційних виробів не допускається підвищений вміст вільного цементиту;

Особливо підвищуються міцнісні властивості антифрикційних виробів при легуванні їх міддю, нікелем і іншими елементами. Наприклад, сульфідування втулок з антикорозійних сталей шляхом просочення сірої і подальшого їх спікання в боросодержащей засипках забезпечує їх роботу в якості антифрикційних виробів при температурах 550-600 ° С і тиску вище 10 МПа.

Антифрикційні властивості виробів залежать від умов роботи і від присутності в них мастила. При задовільною мастилі коефіцієнт тертя железографітових матеріалів знаходиться в межах 0,005-0,09, при обмеженій мастилі - 0,02 - 0,125. Як порошкових матеріалів ущільнювачів, що усувають зазори в турбінах, насосах, компресорах і т. П., Застосовуються порошкові матеріали на основі заліза, алюмінію, нікелю та інших металів.

 




Пластмаси. | Гуми. | Клеї і герметики. | Композиційні матеріали. | Властивості металевих порошків. | Класифікація порошкових сталей. | Порошкові вуглецеві конструкційні стали. | Порошкові леговані конструкційні стали. | Сложнолегірованние порошкові конструкційні стали. | Порошкові стали інструментального призначення. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати