Спеченный фрикционный сплав на основе железа
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным фрикционным сплавам на основе железа. Может использоваться в машиностроении. Фрикционный сплав на основе железа содержит, мас.%: олово 3,5-4,5; дисульфид молибдена 1,5-2,0; диоксид кремния 1,5-2,0; графит 3,0-4,0; свинец 0,5-1,0; медь 2,0-3,0; хром 1,0-2,0; алюминий 0,3-0,5; ванадий 0,1-0,2; кальций и/или барий 0,03-0,05; железо - остальное. Материал имеет высокую износостойкость. 2 табл.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам спеченных фрикционных сплавов на основе железа, которые могут быть использованы в машиностроении.
Известен спеченный сплав на основе железа, содержащий, мас.%: олово 4,0-6,0; дисульфид молибдена 1,5-3,0; диоксид кремния 2,0-4,0; графит 3,5-4,5; свинец 1,7-2,5; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости сплава.
Технический результат достигается тем, что спеченный фрикционный сплав на основе железа, включающий олово, дисульфид молибдена, диоксид кремния, графит, свинец, дополнительно содержит медь, хром, алюминий, ванадий, кальций и/или барий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: олово 3,5-4,0; дисульфид молибдена 1,5-2,0; диоксид кремния 1,5-2,0; графит 3,0-4,0; свинец 0,5-1,0; медь 2,0-3,0; хром 1,0-2,0; алюминий 0,3-0,5; ванадий 0,1-0,2; кальций и/или барий 0,03-0,05; железо - остальное.
В таблице приведены составы сплава.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Олово | 3,5 | 4,0 | 4,5 |
| Дисульфид молибдена | 2,0 | 1,7 | 1,5 |
| Диоксид кремния | 1,5 | 1,7 | 2,0 |
| Графит | 4,0 | 3,5 | 3,0 |
| Свинец | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Продолжение таблицы | ||||
| Компоненты | Состав, мас.% | |||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Медь | 2,0 | 2,5 | 3,0 | |
| Хром | 2,0 | 1,5 | 1,0 | |
| Алюминий | 0,3 | 0,4 | 0,5 | |
| Ванадий | 0,2 | 0,15 | 0,1 | |
| Кальций | 0,05 | 0,02 |  0,04 | - |
| Барий | - | 0,02 | 0,03 | |
| Железо | остальное | остальное | остальное | |
| Износ, отн.ед. | ˜0,8 | ˜0,8 | ˜0,8 | |
| Примечание: за 1 отн.ед. принят износ при сухом трении известного спеченного сплава на основе железа [1] при условиях: скорость скольжения до 20 м/с; удельное давление до 50 кгс/см2; контртело - чугун ЧНМХ. |
В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом. Хром увеличивает твердость сплава. Медь и ванадий повышают прочность материала. Олово и свинец улучшают фрикционные свойства, диоксид кремния увеличивает износостойкость сплава. Графит и дисульфид молибдена выполняют роль твердой смазки. Алюминий, кальций и барий способствуют измельчению структурных составляющих сплава.
Спеченный фрикционный материал получают следующим образом. Порошки компонентов (с удельной поверхностью 2500-4500 см2/г) дозируют в требуемых количествах и смешивают. Из полученной смеси под давлением 4-4,5 т/см2 прессуют изделия требуемой формы, которые спекают при температуре 900°С в течение 5-6 ч в вакууме.
Источники информации
1. SU 1749287 А1, С22С 33/02, С22С 38/60, 1992.
Спеченный фрикционный сплав на основе железа, содержащий олово, дисульфид молибдена, диоксид кремния, графит и свинец, отличающийся тем, что дополнительно содержит медь, хром, алюминий, ванадий, кальций и/или барий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| олово | 3,5-4,5 |
| дисульфид молибдена | 1,5-2,0 |
| диоксид кремния | 1,5-2,0 |
| графит | 3,0-4,0 |
| свинец | 0,5-1,0 |
| медь | 2,0-3,0 |
| хром | 1,0-2,0 |
| алюминий | 0,3-0,5 |
| ванадий | 0,1-0,2 |
| кальций и/или барий | 0,03-0,05 |
| железо | остальное |
