CS257937B1

CS257937B1 - Metal-ceramic friction material

Info

Publication number: CS257937B1
Application number: CS864454A
Authority: CS
Inventors: Jozefina Spacilova
Original assignee: Jozefina Spacilova
Priority date: 1986-06-17
Filing date: 1986-06-17
Publication date: 1988-06-15
Also published as: CS445486A1

Abstract

Řešení ee týká oboru práškové metalurgie, Řeší kovokeramioký materiál na bázi bronzi, určený zejména pro práoi v suohýoh třeoíoh užleoh a obsahuje 45 až 55 % hmot. mŠdi (Cu), 2 až 5 % hmot. oínu (Sn), 0,1 až 10 % hmot. železa (Fe), 7 až 13 % hmot. grafitu (C) a 15 až 35 % hmot. křemičltanu zirkoničitého (ZrSlO^).The solution ee relates to the field of powder metallurgy, It solves metal ceramic material on based on bronze, designed especially for lawyers the hardener comprises 45 to 55 wt. wt. (Cu), 2 to 5 wt. oine (Sn), 0.1 to 10 wt. iron (Fe) 7 to 13 wt. graphite (C) and 15 to 35% wt. zirconium silicate (ZrS103).

Description

Vynález se týká kovokeramického třecího materiálu na bázi bronzi, určený zejména pro práci v suchých třecích uzlech, vyrobený postupy práškové metalurgie.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bronze-based metal-ceramic friction material, particularly for use in dry friction nodes, manufactured by powder metallurgy processes.

Třecí materiály na bázi bronzi, pracující v suchých třecích uzlech musí vykazovat dostatečnou životnost, musí být dostatečné odolné vůči zvýšeným teplotám a musí vykazovat relativně měkký záběr. Z tohoto důvodu obsahují kovokeramické třecí materiály na bázi bronzi kovové a nekovové komponenty, které zabezpečují žádané vlastnosti materiálů. Kovové částice měď (Cu) a cín (Sn) vytvářejí základní kovovou kostru, ve které jsou rozloženy kluzné a abrazívní nekovové složky jako uhlík (C), kysličník křemičitý (SiOg), kysličník hlinitý (AlgO^) karbid křemíku (SiC). Nevýhodou těchto materiálů je závislost součinitele tření na provozních teplotách a zejména nedostačující otěruvzďomost v závislosti na teplotě, která vzniká v procesu tření. Při zvýšených měrných tlacích a vyšších rychlostech dochází často ke zvyšování otěru, což má zá následek častější výměnu obložení, což je z pracovního i funkčního hlediska nežádoucí.Bronze-based friction materials operating in dry friction knots must have sufficient service life, be resistant to elevated temperatures, and have a relatively soft grip. For this reason, bronze-based metal-ceramic friction materials contain metal and non-metallic components that provide the desired material properties. The metallic particles copper (Cu) and tin (Sn) form a basic metal skeleton in which sliding and abrasive non-metallic components such as carbon (C), silicon dioxide (SiOg), aluminum oxide (AlgO4) silicon carbide (SiC) are decomposed. The disadvantage of these materials is the dependence of the coefficient of friction on the operating temperatures and, in particular, the insufficient abrasion resistance in dependence on the temperature that arises in the friction process. Increased specific pressures and higher speeds often result in increased wear, resulting in more frequent replacement of the lining, which is undesirable from a working and functional point of view.

Uvedené nevýhody odstraňuje kovokeramický třecí materiál na bázi bronzi, určený zejména pro práci v suchých třecích uzlech, vyrobený postupy práškové metalurgie podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje 45 až 55 % hmot. mědi (Cu), 2 až 5 % hmot.cínu (Sn), 0,1 až 10 % hmot. železa (Pe), 7 až 13 % hmot.grafitu (C) a 15 až 35 % hmot. křemičitanů zirkoničitého (ZrSiO^),The above-mentioned disadvantages are overcome by a bronze-based metal-ceramic friction material, intended especially for working in dry friction knots, produced by the powder metallurgy processes according to the invention, which comprises 45 to 55 wt. copper (Cu), 2 to 5 wt.% tin (Sn), 0.1 to 10 wt. 7 to 13 wt.% of graphite (C) and 15 to 35 wt.% iron (Pe); zirconium silicates (ZrSiO ^),

Základní výhodou tohoto materiálu je zvýšená otěruvzdornost při dostatečně vysokém součiniteli tření a dostatečná stabilita v různých teplotních podmínkách. Vhodnou kombinací základní kovové kostry se složkou kluzní (C) a třecí abrazivní s vysokým podílem třecí přísady křemičitanů zirkoničitého (ZrSiO^) je získán materiál s dostatečnou teplotní stálostí aS do 45O°C součinitele tření a zvýšenou otěruvzdomostí.The basic advantage of this material is increased abrasion resistance at a sufficiently high coefficient of friction and sufficient stability in various temperature conditions. By a suitable combination of a basic metal skeleton with a sliding (C) component and a friction abrasive component with a high fraction of zirconium silicate (ZrSiO4) friction additive, a material with sufficient temperature stability and up to 45 ° C friction coefficient and increased abrasion resistance is obtained.

Materiál podle tohoto ^vynálezu lze vyrobit běžnými postu py práškové metalurgie, tj. výchozí práškové komponenty prosáté na definovanou velikost částic se smíchají v žádaném poměru v mísiči, prášková směs sě lisuje tlakem 100 až 300 MPa a sli257937 nuje pod tlakem 400 až 800 kPa v pecích s ochrannou atmosférou např. vodíkovou. Slinutý materiál se podle potřeby může doliso vat, kalibrovat, popřípadě mechanicky opracovat.·The material according to the invention can be produced by conventional powder metallurgy processes, i.e. the starting powder components sieved to a defined particle size are mixed in the desired ratio in a mixer, the powder mixture is pressurized at 100 to 300 MPa and pressurized at 400 to 800 kPa. furnaces with a protective atmosphere such as hydrogen. The sintered material can be pressed, calibrated or machined if necessary.

Přínos kovokeraraického třecího materiálu podle tohoto vynálezu lze spatřovat ve vhodné kombinaci výchozích složek mědi (Cu), oínu (Sn), železa (Fe), zirkonu (ZrSiO^) a grafitu (C). Nový třecí materiál se od dosud známých složení odlišuje kombinací relativně vysokého obsahu grafitu jako kluzné složky s neobvykle vysokým obsahem křemiČitaňu zirkoničitého,jako tře· cí složky.The benefit of the metal-ceramic friction material according to the invention can be seen in a suitable combination of the starting components copper (Cu), oine (Sn), iron (Fe), zirconium (ZrSiO4) and graphite (C). The novel friction material differs from the prior art compositions by combining a relatively high graphite content as a sliding component with an unusually high content of zirconium silicate as a friction component.

Příklad 1Example 1

Kombinace a obsah přísad jev souladu s tímto vynálezem. 50 % hmot.měsi (Cu) ... složka základní kovové kostry 2,5% hmot.cínu (Sn) ... ^M % hmot. žele za (Fe)... **The combination and content of ingredients is in accordance with the present invention. 50 wt.% (Cu) ... base metal skeleton component 2.5 wt.% Tin (Sn) ... ^M wt. wishes for (Fe) ... **

12,5 % hmot.grafitu (C) složka kluzná % hmot .křemičitanu zirkoničitého (ZrSiO^) složka třecí12.5% by weight of graphite (C) sliding component% by weight of zirconium silicate (ZrSiO4) friction component

Přiklad 2Example 2

Kombinace a obsah přísad je v souladu s tímto vynálezem. 55 % hmot.mědi (Cu) ··.·· složka základní kovové kostry 5 % hmot.cínu (Sn)....... * .The combination and content of ingredients is in accordance with the present invention. 55% by weight of copper (Cu) ··. ·· component of the metal backbone 5% by weight of tin (Sn) ....... *.

% hmot.železa (Fe) .... ^w % hmot.grafitu (C) .... složka kluzná % hmot.křemičitanu zirkoničitého (ZrSiO^),. složka třecí% by weight of iron (Fe) .... ^w % by weight of graphite (C) .... sliding component% by weight of zirconium silicate (ZrSiO 4); friction component

Claims

OBJECT OF THE INVENTION »

Bronze-based metallurgical friction material, intended especially for working in dry friction knots, made by powder metallurgy processes, characterized in that it contains 45 to 55 wt.

% copper (Cu), 2 to 5 wt. 0.1 to 10 wt. iron (Fe), 7 to 13% by weight of graphite (C) and 15 to 35% by weight of zirconium silicate (ZrSiO4) ·