RO106770B1

RO106770B1 - Pseudoali^je pe baza de CuFe sau de CuZnFe, cu proprietăți antifrictiune, superioare si la încărcări specifice mari

Info

Publication number: RO106770B1
Application number: RO14047889A
Authority: RO
Inventors: Nicolae Stanciulescu; Vasile Streche
Original assignee: Inst Cercetari Stiintifice
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1993-06-30

Abstract

Pseudoaliajete sunt rezultate din pulverizarea simultana, pe suport de otel a: 60...70% Cu 99,94% puritate si in rest otel RUL 1 STAS 1456/1-89 si 57...67% alama CuZn 37 si in rest otel RUL 1 STAS 1456/1-89.

Description

Prezenta invenție se referă la pseudoaliaje pe bază de CuFe sau de CuZnFe, cu proprietăți antifricțiune superioare și la încărcări specifice mari, realizate sub formă de depunere metalizată pe suport de oțel, prin pulverizare.

Se cunoaște procedeul de realizare a unor depuneri de materiale antifricțiune utilizând metalizarea prin pulverizarea termică a unor aliaje antifricțiune clasice, care, funcție de tehnica de pulverizare se pot prezenta sub formă de sârmă, pulbere sau topite în creuzet.

Astfel este cunoscută o pulbere multicomponentă pentru acoperirea pieselor din oțel aplicabilă prin termopulverizare, destinată realizării unor suprafețe cu proprietăți antifricțiune.

Această pulbere este compusă în procente de greutate din 88,5 ... 89,6 % bronz nesferic CuSn 10; 4,8 ... 5,2 % grafit; 4,8 ... 5,2 % TiO₂, toate aceste componente având granulația sub 0,063 mm și 0,9 ... 1 % carboximetilceluloză.

Dezavantajul acestui procedeu și respectiv a materialelor de adaos utilizat constă pe deoparte în utilizarea unor materiale antifricțiune ce au în componență materiale deficitare, precum și în aceea că nu se pot realiza depuneri cu proprietăți superioare materialului de adaos utilizat la pulverizare.

Pseudoaliajele, conform invenției, sunt compuse din materiale dure, cu proprietăți portante ridicate, dispersate într-o masă din materiale mai moi, corespunzând principal structurii materialelor clasice antifricțiune. Fiind un amestec mecanic, nu metalurgic, proporția între componente poate varia în limite largi, realizându-se pseudoaliaje cu o gamă largă de proprietăți antifricțiune.

Prin utilizarea de materiale de adaos comune se pot economisi sau chiar elimina componente deficitare (ex. staniu).

Pseudoaliajele, conform invenției, înlă2 tură dezavantajele menționate anterior prin aceea că sunt constituite din câte doi componenți care prin pulverizarea simulată a unor metale sau aliaje ca: oțel, cupru sau alamă, conduc la realizarea unor materiale antifricțiune cu proprietăți tribologice bune și în cazul presiunilor specifice ridicate și care, prin depunerea de straturi subțiri și prin eliminarea unor materiale deficitare conduc la realizarea de importante economii de materiale Ia executarea cuplelor de frecare.

Pseudoaliajele, conform invenției de față, prezintă următoarele avantaje:

- pot fi utilizate la încărcări specifice mai mari decât bronzul antifricțiune;

- se pot depune în straturi subțiri (1 ... ... 2 mm) realizându-se economii importante de materiale;

- nu au în compoziție materiale deficitare, ca staniu;

- au fiabilitate mai ridicată ( uzură în timp mai redusă) față de bronzuri.

Se dau mai jos două exemple de realizare a invenției.

Exemplu] 1. Pseudoaliajele antifricțiune sunt obținute prin pulverizare termică cu arc electric sau cu flacără cu oxigaz. In cazul procedeului cu arc electric se utilizează un echipament special care topește două sârme din aliaje sau metale diferite cu ajutorul arcului electric format între aceste două sârme, materialul topit fiind pulverizat pe un suport cu un jet de aer comprimat. Deoarece sârmele se topesc separat, materialul de pulverizare se depune pe suport sub forma unui amestec mecanic de particule fine.

A

In cazul procedeului cu flacără oxiacetilenică trebuie utilizate două instalații de pulverizare cu flacără, fiecare topind câte un tip de sârmă funcționând simultan, iar jeturile de aer comprimat care pulverizează și proiectează aliajul sau metalul se suprapun pe suprafața suportului pentru a se asigura amestecul particulelor depuse.

Pseudoaliajul pe bază de CuFe conform invenției se realizează prin pulverizarea simultană a unei sârme de Cu 99,95% și a unei sârme de oțel RUL 1 STAS 1456/1.89 (cu următoarea compo- 5 ziție chimică: 0,95 ... 1,1% C; 0,2 ... ...0,45% Mn; 0,17 ... 0,37% Si și 1,3...1,65% Cr).

Raportul procentual între cei doi constituenți este: 60 ... 70% Cu și în rest oțel 10

RUL 1 precizat mai sus. Depunerea rezultată prin metalizare în aceste condiții are următoarea compoziție: 58,0 ... 68,0%

Cu; 39,0 ... 29,0% Fe; 0,38 ... 0,28% C;

0,13 ... 0,10% Cr și în rest oxizi. 15

Pentru realizarea în aceste condiții a unui lagăr principal de strung se utilizează o bucșă de oțel al cărui diametru interior este cu 3 mm mai mare decât diametrul finit. 20

Procesul tehnologic de realizare a depunerii cuprinde următoarele faze:

- sablarea bucșei la interior;

- preîncălzirea la 15O°C;

- pulverizarea prin metalizare cu arc e- 25 lectric a pseudoaliajului Cu/oțel RUL 1 descris mai sus, utilizând următorii parametri de lucru (tensiunea 26 V, intensitatea curentului 150 A, presiunea aerului comprimat 6 bari);

- răcire lentă;

- prelucrarea depunerii prin strunjire.

Exemplul 2. Pseudoaliajul pe bază de

Cu, Zn, Fe, conform invenției, se realizează prin pulverizarea simultană a unei sârme din alamă CuZn 37 și a unei sârme din oțel RUL 1 STAS 1456/1-89.

Raportul procentual între cei doi constituenți este: 57 ... 67% CuZn 37 și în rest oțel RUL 1 precizat mai sus.

Depunerea rezultată prin metalizare în aceste condiții are următoarea compoziție: 35,0 ... 41,0% Cu; 20,0 ... 23,5% Zn; 41,5 ... 32,0/ Fe; 0,40 ... 0,30 C; 0,15 ... ... 0,11% Cr; rest oxizi.

Pentru realizarea unui lagăr de presă cu excentric, bucșa de oțel se execută cu un diametru cu 4 mm mai mare decât diametrul finit. Pentru realizarea metalizării, parametrii de lucru sunt identici cu cei din exemplul 1.

Proprietățile tribologice ale pseudoaliajelor, conform invenției, au fost determinate în laborator pe mașina Timken, rezultatele fiind ilustrate în tabelul de mai jos:

Materialul an ti fricțiune	Variația coeficientului de frecare (în regim limită) cu creșterea presiunii specifice	Presiunea hertziană max. de încercare N mm²	Lățimea petei de uzură la solicitarea max. (mm)
Pseudoaliaje Cu/OL	0,028	... 0,096	56,4	2,8
Am/OL	0,039	... 0,099	52,6	3,0
Aliaj de referință CuSn 12	0,015	.. 0,122	10,7	7,4
CuAl 9 Fe 3	0,032	... 0,092	19,1	5,1

- Viteza periferică a epruvetei 1 m/s

- Ulei TIN 125 EP

Aliajele de referință s-au grupat la valorile din tabel.

în cazul pseudoaliajelor, presiunile specifice au fost crescute până la limita de încărcare a tribometrului fără să apară fenomene de gripaj la nici unul din pseudoaliaje.

Claims

Revendicări

1. Pseudoaliajele pe bază de CuFe cu proprietăți antifricțiune superioare și la încărcări specifice mari, caracterizate 5 prin acea că, sunt rezultate prin pulverizarea simultană pe suport de oțel a 60 ...

... 70% Cu 99,9% puritate și in rest oțel RUL 1 STAS 1456/1-89 și ca depunere metalizată conțin 58,0 ... 68,0% Cu; 39 ... 10

... 29,0% Fe; 0,38 ... 0,28% C; 0,13 ...

0,10% Cr; și în rest oxizi.
2. Pseudoaiiaje pe bază de Cu, Zn, Fe, cu proprietăți antifricțiune superioare și la încărcări specifice mari, caracterizate prin aceea că, sunt rezultate prin pulverizarea simultană pe suport de oțel a 57 ... ... 67% alamă CuZn 37 și în rest oțel RUL 1 STAS 1456/1-89 și ca depunere metalizată conțin 35,0 ... 41,0% Cu; 20,0 ... 23,5% Zn; 41,5 ... 32,0% Fe; 0,40 ... 0,30% C; 0,15 ... 0,11% Cr și în rest oxizi.

Grupa 15