Шихта для изготовления спеченного антифрикционного материала на основе меди

 

(72) Авторы изо0ретеиия

Н. H. Дорожкин, М. А. Белоцерковс " м.,-э -К-;"Яркевич

1 ° -.. i

Институт проблем надежности и долговечности. машин АН Белорусской ССР и (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕ4ЕННОГО

АНТИФРИКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ МЕДИ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составам для изготовления спеченных антифрикционных материалов, используемых для изготовления самосмазывающихся подшипников скольжения.

Известна шихта для изготовления спеченного антифрикционного материала, состоящая из фторопласта и смеси легкоплавкого металла — галлия и ту1О гоплавкого металла — меди и твердои смазки (графита или дисульфида молибдена) (1).

Недостатком этой шихты является низкая прочность получаемого антифримl5 ционного материала.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является шихта (2 ) для изготовления спеченного

20 антифрикционного материала на основе . меди следующего состава, вес. :

Медь или бронза 40-90

Олово 5-40 фторопласт 15-40

Дисульфид молибдена до 5

Недостатками известной шихты являются низкие прочность и износостой" кость получаемого материала и высокий износ.контртела. Материал, изготовленный из известной шихты имеет. .предел прочности при сжатии 210280 МПа, а износ подшипника из предложенного материала и контртела (вала из стали 45) при скорости скольжения 0,785 и 1 м/с и нагрузке 2 МПа составляет соответственно, 260-300 и 8- 14 MKM/Kì.

Целью изобретения является повышение прочности и износостойкости антифрикционного материала и снижение износа контртела.

Для достижения поставленной цели шихта для изготовления спеченного антифрикционного материала на основе меди, содержащая олово, фторопласт и дисульфид молибдена, дополнительно содержит фтористый кальций, оксалат

3 91082 свинца и хлористый аммоний при следую щем соотношении компонентов, вес.4:

Оло во 5" 10

Фторопласт 4-10

Дисульфид молибдена 0,5-2,0

Фтористый кальций 0,1-0,5

Оксалат свинца . 1,2-3,0

Хлористый аммоний 0,5-1,0

Медь Остальное

Присадка оксалата свинца в шихте, 10 содержащей полимерный материал, сни: мает тепловую напряженность спеченного подшипника (при температуре разложения оксалата свинца). Выделяемый при этом свинец (в коллоидном состоянии) взаимодействует с поверхностями трения и образует на них политурные пленки. Процесс .трения локализу -. ется в тончайшем поверхностном слое, что предотвращает схватывание мате-, риалов и сопровождается снижением износа.

Присадка фтористого кальция в ших- ту,содержащую полимер, позволяет сйизить наводораживание стальной поверх- щ ности, обусловленное деструкцией поли тетрафторэтилена (фторопласта) в мес-. тах локального повышения температуры.

Выделяющийся в зоне трения водород связывается фтором из Са1, образуя соединения, устойчивые до 4000 К.

Введение в шихту хлористого аммония интенсифицирует процессы спекания путем восстановления окислов металлов и. их массопереноса через газовую фазу. Это происходит после разложения NH@C1 te газообразные аммиак и хлористый водород..его введение позволяет повысить, механические свойства подшипников путем повышения проч. ности металлического каркаса материала. п р и м е р. Антифрикционный спеченный материал получают прессованием предложенной шихты при давлении

300 ИПа и спекают в закрытом контейнере при. 603 К в течение 4 ч..

Антифрикционные свойства подшипников, изготовленных из полученного материала, определяют при нагрузке

2 ИПа и скорости скольжения 0,785 и

1 м/с по схеме торцового трения с контртелом (вал из стали 45) .

Составы предложенной шихты и свойства полученных .из нее материала и подшипников приведены в таблице.

Как следует из приведенных в таблице. данных, предложенная шихта для изготовления спеченного антифрикционного материала обеспечивает в сравнении с известной повышение прочности материала s 1,2- 1,6 раза, износостойкости на 10-403 и снижение износа контртела в 2 раза.

910823

z !

1!! Щ

Y 3 ! Щ

1 333

1 «3 ! !

1 1

Щ

1 Y

Щ

Ф

S о з.

«л3

3 о

C)

LA

CV

1 о

3 3

«4! Х ! !

1. I о! ! З

ct с

1 ! Ф

О

1 C

0 о

I О о

1.!!

S О о - 33

I .. !

1 0

S

Ф

O.

31 I

I о

Ln м !

Ю м м! о

О

z а

S C

О

O. X

С 3о м м

1 о м л

S

3fO Щ

% 1:: оя

С

333 ч

4) а

Ю м м

3

3- е о z

И О

I Ч

I

1

1

I о

Е

1

Щ

)S

О

3. 2i х 3Ш о

1«\

Ln л

1

Ц 3

IO X

Y =Г

Ln л

C) ««\

C) д,р о

Ю л

Щ

=г

X

Ф о

Ln л

«л3

О о .

t4

Ю м

I ! .!

z о

I «"!

33 О

X 3

U ч

Е S

«:Х Ю ч

3О

3-.

an л

«D о

Ю л

Э

z

Щ а

% ч

О

«Э

О а

О

3е

1о

Щ

Ц

C о

««\

1 ,!

1

О о

«

С) 3D

С!

3D л л

С! л О о

Ф

Щ

3о

О

3 Э

ЕХО

ФФХ

OS» о.! !

3

1

1 !

1! о

1 S а

О 3S

1 3- З

1 Е 11

1 1-

3 ° Щ!! e о

I Y о

I л ц ! м о о ! л

«М !

C) Ю

3л

«4 «Ч о

CV л о о

1 I .Э Ю о о о о с, 3 м м

О Ю м cv. м м

CO л о !

Ln л о о о л

«М «Ч о л О о л ш!

1 о

1 о

«D о л о

LA о л

«30

««\

Формула изобретения

910823

Шихта для изготовления спеченного антифрикционного материала на основе меди., содержащая олово, фторопласт и дисульфид молибдена, о т л и ч а ющ а я с я .тем, что, с целью повышения прочности и износостойкости Материала и снижения износа контртела, она дополнительно содержит фтористый 10 кальций, оксалат свинца и хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов, вес. :

Олово 5-10

Фторопласт 4-10

Дисульфид молибдена 0,5-2,0:

Фтористый кальций О, 1-0,5

Оксалат свинца 1,2-3,0

Хлористый аммоний 0,5-1,0

Медь Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 272546, кл. С 03 1 27/18, 1965.

2. Патент Австрии и 331586, кл. 47 В 007, 1976.

Составитель . соловей

Редактор T. Ве елова Техред Т.Иаточка. Корректор A. ÔåÐ <ц

Заказ 1048/5 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35i Раушская наб. д. 4/$

Филиал ППП Па гент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4