CS239269B1

CS239269B1 - Alloy namely for sliding pairs

Info

Publication number: CS239269B1
Application number: CS835042A
Authority: CS
Inventors: Jan Ostraticky; Zdenek Fischer; Alois Koutny
Original assignee: Jan Ostraticky; Zdenek Fischer; Alois Koutny
Priority date: 1983-07-04
Filing date: 1983-07-04
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS504283A1

Abstract

Účelem vynálezu je zlepšení kluzných vlastnostní a snížení čeny slitiny, například pro těsnicí kruhy čerpadel. Uvedeného účelu se dosahuje chemickým složením slitiny podle vynálezu, obsahující 3 až 7 % Pb, 5 až 12 % Sn, 10 až 20 % Ni, 10 až 20 % Zn, případně max. 0,5 % Mn, zbytek Cu.The purpose of the invention is to improve sliding properties property and reduction of alloy, for example for pump sealing rings. Listed purpose is achieved by chemical composition of the alloy according to the invention, containing 3 to 7% Pb, 5 to 12% Sn, 10 to 20% Ni, 10 to 20% Zn, optionally max. 0.5% Mn, Cu residue.

Description

Vynález se týká slitiny zejména pro kluzné dvojice. Pro těsnicí kruhy napájecích a jiných čerpadel a další případy kluzných dvojic je známo použití slitiny, například o složení 7 až 9 % olova, 9 až 11 % cínu, 35 až 38 % niklu, maximálně 3 % železa, 0,5 až 1,5 % manganu, zbytek meč.The invention relates to an alloy particularly for sliding pairs. For the sealing rings of feed and other pumps and other cases of sliding pairs, it is known to use an alloy, for example of 7 to 9% lead, 9 to 11% tin, 35 to 38% nickel, maximum 3% iron, 0.5 to 1.5 % manganese, the rest of the sword.

Tato slitina má poměrně dobré kluzné vlastnosti, její nevýhodou je však vysoká cena a nedostupnost hutních surovin.This alloy has relatively good sliding properties, but its disadvantage is the high cost and unavailability of metallurgical raw materials.

Uvedené nevýhody odstraňuje slitina podle vynálezu, vhodná zejména pro kluzné dvojice, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje hmotnostně 3 až 7 % olova, 5 až 12 % cínu, 10 až 20 % niklu, 10 až 20 % zinku, zbytek med.These disadvantages are overcome by an alloy according to the invention which is particularly suitable for sliding pairs, which comprises 3 to 7% by weight of lead, 5 to 12% of tin, 10 to 20% of nickel, 10 to 20% of zinc, the remainder being honey.

Další podstatou vynálezu je, že obsahuje hmotnostně stopové množství až 0,5 % manganu. Vyššího účinku vynálezu se dosahuje snížením ceny slitiny využitím přístupných hutních surovin a zlepšením kluzných vlastností slitiny.A further object of the invention is that it contains up to 0.5% by weight of manganese. The greater effect of the invention is achieved by reducing the cost of the alloy by utilizing accessible metallurgical raw materials and improving the sliding properties of the alloy.

Slitina podle vynálezu obsahuje hmotnostně 3 až 7 % olova, 5 až 12 % cínu, 10 až 20 % niklu, 10 až 20 % zinku, případně stopové množství až 0,5 % manganu a zbytek meč. Mangan je ve slitině obsažen jako záměrně zvýšený zbytek po desoxidační přísadě.The alloy according to the invention contains 3 to 7% by weight of lead, 5 to 12% of tin, 10 to 20% of nickel, 10 to 20% of zinc, optionally a trace amount of up to 0.5% of manganese and the remainder of the sword. Manganese is contained in the alloy as a deliberately increased residue after the deoxidizing additive.

Zabraňuje odměšování olova, a tím zajištuje homogenitu odlitku. Zvýšený obsah manganu zvyšuje sice mechanické vlastnosti, ale současně snižuje zabíhavost slitiny. Následují příklady konkrétního chemického složení slitiny v % hmot. podle vynálezu s popisem jejich vlastností:It prevents the lead from segregating and thus ensures the homogeneity of the casting. The increased manganese content increases the mechanical properties, but at the same time decreases the running-in of the alloy. The following are examples of the particular chemical composition of the alloy in% by weight. according to the invention with a description of their properties:

1, slitina: 3 % olova, 5 % cínu, 10 % niklu, 20 % zinku, 0,5 % manganu, zbytek měč. Slitina je vhodná pro středně namáhaná kluzná uložení, případně věnce ozubených kol. Má dobré slévárenské vlastnosti se zaručenou vnitřní kvalitou odlitků, má však nižší korozní odolnost.1, alloy: 3% lead, 5% tin, 10% nickel, 20% zinc, 0.5% manganese, the rest of the copper. The alloy is suitable for medium stressed sliding bearings or gear rims. It has good casting properties with guaranteed internal quality of castings, but has lower corrosion resistance.

2, slitina: 5 % olova, 10 % cínu, 15 % niklu, 15 % zinku, 0,5 % manganu, zbytek měč.2, alloy: 5% lead, 10% tin, 15% nickel, 15% zinc, 0.5% manganese, the rest of the copper.

Tato slitina má zlepšenou korozní odolnost a vyšší mechanické vlasnosti. Je vhodná pro vyšší namáhání.This alloy has improved corrosion resistance and higher mechanical properties. It is suitable for higher stresses.

3, slitina: 5 % olova, 10 % cínu, 20 % niklu, 10 % zinku, 0,5 % manganu, zbytek měČ. Slitina je určena pro nejvyšší namáhání s vysokými mechanickými vlastnostmi a velmi dobrou korozní odolností. Je však nutno věnovat zvýšenou pozornost metalurgii jejího tavení a lití'.3, alloy: 5% lead, 10% tin, 20% nickel, 10% zinc, 0.5% manganese, rest copper. The alloy is designed for the highest stress with high mechanical properties and very good corrosion resistance. However, attention should be paid to the metallurgy of its melting and casting.

Byly provedeny zkoušky kluzných vlastností těchto slitin. Jako statoru bylo použito čelní rovinné plochy odlitku ze slitin podle vynálezu a jako rotoru součásti s kontaktní ploo chou 0,000604 m tvaru mezikruží o vnějším průměru 0,05 m a vnitřním průměru 0,0416 m, z oceli obsahující hmotnostně 13 % chrómu, 4 % chrómu, 4 % niklu a 0,5 % molybdenu.The sliding properties of these alloys were tested. The stator used was the end face of the cast alloy of the invention and as the rotor of a 0.000604 m contact ring shaped part having an outer diameter of 0.05 m and an inner diameter of 0.0416 m, of steel containing 13% chromium by weight, 4% chromium, 4% nickel and 0.5% molybdenum.

Střední kontaktní tlak byl během zkoušek 0,070 MPa, střední kluzná rychlost 6,81 m.s ⁴. Mazacím médiem byla voda teplá 25 °C. Naměřené součinitele tření byly zjištěny u první slitiny 0,109, u druhé slitiny 0,106 a u třetí slitiny 0,107.The mean contact pressure during the tests was 0.070 MPa, the mean sliding speed was 6.81 ms ⁴ . The lubricating medium was 25 ° C warm water. The measured coefficients of friction were found in the first alloy 0.109, in the second alloy 0.106 and in the third alloy 0.107.

Měrné opotřebení statoru ze slitin podle vynálezu na 1 km proběhlé dráhy bylo zjištěno: u první slitiny 3,426.10^-4 j«m³.km”¹, u druhé slitiny 3,418.10 ⁴^im³.km ¹ a u třetí slitiny 3,403.10^-4 <tm³.km^-1.Specific wear of the stator of the alloys according to the invention per 1 km of distance traveled was found: for the first alloy 3,426.10 ^-4 µm ³ .km ¹ , for the second alloy 3,418.10 ⁴ µm ³ .km ¹ and for the third alloy 3,403.10 ^-4 <tm ³ .km ^-1 .

Pro srovnání byla provedena stejná zkouška známé slitiny, obsahující hmotnostně 8 $ olova, 10 % cínu, 37 % niklu, 1 i manganu, zbytek měd. Mimo průměrný kontaktní tlak, který byl v tomto případě nižší a činil 0,067 MPa, byly všechny ostatní parametry zkoušky totožné s předchozími parametry.For comparison, the same test of a known alloy was made, containing 8% lead, 10% tin, 37% nickel, 1 manganese, and the remainder of the copper. Except for the average contact pressure, which in this case was lower and was 0.067 MPa, all other test parameters were identical to the previous parameters.

Součinitel tření činil 0,153 a měrné opotřebení 4,313.10 ⁴ ^tun³.km^-1. Měrné opotřebení ocelového rotoru bylo ve všech čtyřech případech 2,044.10 g.km \The friction coefficient reached 0.153 and the specific wear 4313.10 ⁴ ^ ³ tons .km ^-1. The specific wear of the steel rotor in all four cases was 2,044.10 g.km \

Z uvedeného je zřejmé, že slitina podle vynálezu vykazuje oproti známé slitině snížení jak součinitele tření o 30 %, tak měrného opotřebení o 20 %, a tím tedy podstatné zvýšení kluzných vlastností.It is clear from the above that the alloy according to the invention exhibits a reduction of both the coefficient of friction by 30% and the specific wear by 20% compared to the known alloy, and hence a substantial increase in the sliding properties.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

An alloy particularly for sliding pairs, characterized in that it contains 3 to 7% by weight of lead, 5 to 12% of tin, 10 to 20% of nickel, 10 to 20% of zinc, the remainder of the copper.

2. An alloy as set forth in claim 1 comprising a trace amount by weight of up to 0.5% manganese.