RU2003719C1 - Caked antifriction material on the basis of copper - Google Patents

Caked antifriction material on the basis of copper

Info

Publication number
RU2003719C1
RU2003719C1 SU5031765A RU2003719C1 RU 2003719 C1 RU2003719 C1 RU 2003719C1 SU 5031765 A SU5031765 A SU 5031765A RU 2003719 C1 RU2003719 C1 RU 2003719C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
aluminum
caked
basis
antifriction
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Давидович Зозул
Александр Леонидович Запара
Original Assignee
Владимир Давидович Зозул
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Давидович Зозул filed Critical Владимир Давидович Зозул
Priority to SU5031765 priority Critical patent/RU2003719C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2003719C1 publication Critical patent/RU2003719C1/en

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к порошковой металпургии , в частности к спеченным антифрикционным материалам на основе меди. Сущность изобретени : предложенный материал имеет следующий состав , мас%: алюминий 5-8; железо 2-4; медь остальное Материал может дополнительно содержать 6-8 мас.% никел  Материал имеет повышенные антифрикционные свойства низкую себестоимость и прост в изготовлении 1 таб The invention relates to powder metallurgy, in particular to sintered antifriction materials based on copper. The inventive material has the following composition, wt.%: Aluminum 5-8; iron 2-4; the rest is copper. The material may additionally contain 6-8 wt.% nickel. The material has increased antifriction properties, low cost and is easy to manufacture 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, а частности к спеченным антифрикционным материалам на основе меди дл  изготовлени  антифрикционных деталей , работающих в услови х смазки при средних и т желых нагрузках.The invention relates to powder metallurgy, and in particular, to sintered antifriction materials based on copper for the manufacture of antifriction parts operating under lubricating conditions at moderate to heavy loads.

Известны спеченные антифрикционные материалы на основе меди 1, содержащие алюминий 10-12 мас.%, железо 6-8 мас,%, медь остальное, а также методы их изготовлени  1, 2 - приготовлением шихты, прессованием , спеканием в контейнерах с плавким затвором, в защитных, восстановительных средах, засыпках и т.д.Known sintered antifriction materials based on copper 1, containing aluminum 10-12 wt.%, Iron 6-8 wt.%, Copper and the rest, as well as methods for their manufacture 1, 2 - preparation of the mixture, pressing, sintering in containers with a fusible seal, in protective, reducing environments, backfill, etc.

Недостатками известных материалов и способов их MSI отоплени   вл ютс  их высока  стоимос1ь и недостаточно высокие антифрикционные свойства при средних и т желых нагрузках, в услови х граничной смазки. Причиной этому  вл етс  достаточно сложное аппаратурное оформление процессов спекани , изготовление конструктивно усложненных контейнеров с плавкими затворами, уплотн емых муфелей, применение взрывоопасных, дорогосто щих газовых сред, длительность нагрева и выдержки в печи при спекании и т.п.The disadvantages of the known materials and methods for their MSI heating are their high cost and insufficiently high antifriction properties under moderate and heavy loads, under conditions of boundary lubrication. The reason for this is the rather complicated hardware design of sintering processes, the manufacture of structurally complicated containers with fusible closures, sealed muffles, the use of explosive, expensive gas media, the duration of heating and holding in a furnace during sintering, etc.

Наиболее близким к за вл емому материалу и способу его изготовлени  и антифрикционным свойствам  вл етс  материал .Closest to the claimed material and the method of its manufacture and antifriction properties is the material.

Цель изобретени  - повышение антифрикционных свойств и снижение себестоимости изготовлени  спеченных антифоикционных материалов на основе меди за счет упрощени  способа их изготовлени , что требует также изменени  количе- ственных взаимоотношений уже известных составов.The purpose of the invention is to increase the antifriction properties and reduce the cost of manufacturing sintered anti-fiction materials based on copper by simplifying the method of their manufacture, which also requires a change in the quantitative relationships of the known compositions.

Поставленна  задача решаетс  за счет нагрева, спекани  и охлаждени  уже известных порошковых материалов на основе меди на воздухе - без уплотнительных муфелей , контейнеров, засыпок и применени  восстановительных, защитных газов, а также уменьшени  количества алюмини  до 4- 8%, железа до 2-4 и дополнительного введени  никел  6-10%.The problem is solved by heating, sintering and cooling the already known powder materials based on copper in air - without sealing muffles, containers, backfill and the use of reducing, protective gases, as well as reducing the amount of aluminum to 4-8%, iron to 2-4 and additional nickel administration of 6-10%.

Сущность изобретени  заключаетс  в следующем. Наличие в составе шихты на основе меди, как нами было установлено, добавок тигана. циркони , а также алюмини  и др, позвол ет производить спекание прессовок на воздухе, так как основа-медь и указанные легирующие элементы весьма жаростойки и окисление спекаемых контактов настолько незначительно,что образующиес  субмикропленки окислов не преп тствуют обменным диффузионным процессам на контакте Во-вторых, наличиеThe invention is as follows. The presence in the composition of the charge based on copper, as we have found, additives of tigan. zirconium, as well as aluminum and others, allows the sintering of compacts in air, since the copper base and the indicated alloying elements are very heat-resistant and the oxidation of the sintered contacts is so insignificant that the formed submicrofilms of oxides do not interfere with diffusion exchange processes at the contact. Secondly, Availability

добавок - раскислителей, например алюмини , очищает контакты от окислов за счет обменных химических реакций, раскисл   окислы меди, образу  дисперсные включени  окислов алюмини , упрочн ющие бронзу, повышающие износостойкость. Параллельно с этим происход т экзотермические твердофазные реакции образова- ни  интерметаллидов медь - алюминийadditives - deoxidizers, for example aluminum, cleans the contacts of oxides due to exchange chemical reactions, deoxidizes copper oxides, forming dispersed inclusions of aluminum oxides, strengthening bronze, increasing wear resistance. In parallel with this, exothermic solid-phase reactions of the formation of copper - aluminum intermetallic compounds take place.

(CugAtfl) с последующими структурно-фазовыми превращени ми (согласно диаграмме состо ни ). Реакции начинаютс  при температурах нагрева прессовки до 540- 560°С на воздухе и заканчиваютс  в течение(CugAtfl) followed by structural phase transformations (according to the state diagram). Reactions begin at temperatures of heating the compact to 540-560 ° C in air and end within

5 нескольких минут, когда  ркий световой фон вспыхнувшей прессовки сравниваетс  со световым фоном камеры печи, после чего заготовку вынимают, охлаждают в масле (совмеща  пропитку и закалку - что улуч0 шает триботехнические свойства).5 minutes, when the bright background of the flared compact is compared with the background of the furnace chamber, after which the workpiece is removed, cooled in oil (combining impregnation and hardening - which improves tribological properties).

Избытка тепла хватает также дл  того, чтобы произошла консолидаци  (спекание) прессовки, содержащей некоторое количество других легирующих металлов - железа,The excess heat is also sufficient for the consolidation (sintering) of the compact to occur, containing a certain amount of other alloying metals - iron,

5 никел . Последний усиливает экзотермический эффект за счет реакции образовани  тройных интерметаллидов AI Cu4Ni (установлено с помощью рентгеновского анализа ).5 nickel. The latter enhances the exothermic effect due to the reaction of the formation of triple intermetallic compounds AI Cu4Ni (established by x-ray analysis).

0 Однако, если алюмини  и никел  будет больше 8 мас,%, по вл етс  избыток жидкой фазы и прессовка тер ет форму, размеры , прочность, износостойкость, поэтому уточнены составы предлагаемого материа5 ла, без чего предлагаемый способ тер ет смысл применени . Он также неприемлем, если количество железа в шихте превышает 4 мас.% происходит расслой образца после спекани .0 However, if aluminum and nickel are more than 8 wt.%, An excess of the liquid phase appears and the pressing loses its shape, size, strength, wear resistance, therefore, the compositions of the proposed material are refined, without which the proposed method loses its meaning. It is also unacceptable if the amount of iron in the charge exceeds 4 wt.%, The sample is disintegrated after sintering.

00

Пример 1. Порошки меди, алюмини , железа (соотношени  мас.% см. в табл. 1) смешивают в шаровой мельнице в течение 4 ч. Из готовой шихты при усили х прессо5 вани  5-6 т/см прессуют цилиндры размером 0 10x15 мм. затем помещают в предварительно нагретую до 650-700°С камеру электропечи (с автоматической регули- ровкой - отключением при избыткеExample 1. Powders of copper, aluminum, iron (ratios of wt.%, See table 1) are mixed in a ball mill for 4 hours. Cylinders with a size of 10–6 t / cm are pressed from a finished batch with pressing forces of 5–6 t / cm . then placed in a preheated to 650-700 ° C electric furnace chamber (with automatic adjustment - shutdown in excess

0 экзотермического тепла) с воздушной атмосферой . После 0.5-1 мин нагрева происходит воспламенение и спекание прессовки. По истечении 1-2 мин процессы консолидации заканчиваютс , раскаленные образцы0 exothermic heat) with an airy atmosphere. After 0.5-1 minutes of heating, ignition and sintering of the compact occurs. After 1-2 minutes, the consolidation processes end, the heated samples

5 погружают в масл ную ванну дл  закалки и пропитки маслом, что сообщает материалу более высокие свойства по сравнению с прототипом. Спеченные образцы испытывались на трение и изнашивание при скорости 1 м/с, нагрузках 3 и 6 МПа5 are immersed in an oil bath for quenching and oil impregnation, which gives the material higher properties than the prototype. Sintered samples were tested for friction and wear at a speed of 1 m / s, loads of 3 and 6 MPa

Пример 11 (сопоставительный) - в услови х прототипа (см.табл.1).Example 11 (comparative) - in the conditions of the prototype (see table 1).

Как видно из примеров и таблицы, основные эксплуатационные свойства и себестоимость изготовлени  предложенных материалов более предпочтительны, чем у прототипа.As can be seen from the examples and tables, the main operational properties and the cost of manufacturing the proposed materials are more preferable than that of the prototype.

За вленный способ и материал в силу своей простоты может быть использован наThe claimed method and material due to its simplicity can be used on

любом металлообрабатывающем предпри тии , имеющем кузнечно-прессовый и термический участки.any metal processing enterprise having forging and thermal sections.

(56) Федорченко И.М. и Пугина Л.И. Композиционные спеченные антифрикционные материалы. Киев: Наукова думка, 1980, с. 338.(56) Fedorchenko I.M. and Pugina L.I. Composite sintered anti-friction materials. Kiev: Naukova Dumka, 1980, p. 338.

Авторское свидетельство СССР № 1640190, кл. С 22 С 9/01. 1988.USSR copyright certificate No. 1640190, cl. C 22 C 9/01. 1988.

Эксплуатационные характеристики спеченных антифрикционных материаловPerformance characteristics of sintered anti-friction materials

Claims (2)

1. СПЕЧЕННЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ, содержащий алюминий и железо, отличаю щийс  тем, что он содержит компоненты в: следующем соотношении, мас.%:1. Sintered anti-friction material based on copper, containing aluminum and iron, characterized in that it contains components in: the following ratio, wt.%: Продолжение таблицыTable continuation Алюминий5-8Aluminum 5-8 Железо2-4Iron2-4 МедьОстальноеCopper 2. Материал по п,1, отличающийс  тем,2. The material according to claim 1, characterized in that что он дополнительно содержит 6-8that it additionally contains 6-8 мас.% никел .wt.% Nickel.
SU5031765 1992-03-11 1992-03-11 Caked antifriction material on the basis of copper RU2003719C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5031765 RU2003719C1 (en) 1992-03-11 1992-03-11 Caked antifriction material on the basis of copper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5031765 RU2003719C1 (en) 1992-03-11 1992-03-11 Caked antifriction material on the basis of copper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2003719C1 true RU2003719C1 (en) 1993-11-30

Family

ID=21599073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5031765 RU2003719C1 (en) 1992-03-11 1992-03-11 Caked antifriction material on the basis of copper

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2003719C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08232029A (en) Nickel-base grain dispersed type sintered copper alloy and its production
CN109338202A (en) A kind of high entropy copper alloy of high toughness wear resistant
US3889350A (en) Method of producing a forged article from prealloyed water-atomized ferrous alloy powder
US1873223A (en) Porous metal and method of forming the same
US3461069A (en) Self-lubricating bearing compositions
RU2003719C1 (en) Caked antifriction material on the basis of copper
EP0375627A1 (en) A process for pre-treating powders with a solid lubricant and heat in preparation for compacting operations
JPH0120215B2 (en)
EP2562279B1 (en) Copper alloy for a sliding member
US20050152806A1 (en) High density, metal-based materials having low coefficients of friction and wear rates
US5328500A (en) Method for producing metal powders
US3810756A (en) Method of making valve seat rings from a mixture of c,pb and a pre-alloy of fe-co-ni-mo by powder metallurgy
US2881511A (en) Highly wear-resistant sintered powdered metal
RU2032494C1 (en) Method of producing items of powder aluminium bronze
EP0758934A1 (en) Sintered products having improved density
Simchi et al. Investigation of warm compaction and sintering behaviour of aluminium alloys
CN112941361B (en) Dispersion strengthening copper alloy with aluminum oxide distributed in gradient manner and preparation method thereof
US2849789A (en) Sintered powdered copper base metal and bearing formed thereof
RU2002581C1 (en) Method of producing sintered porous nickel-based materials
US5951737A (en) Lubricated aluminum powder compositions
US2884687A (en) Wear-resistant sintered powdered metal
US3834898A (en) Valve seat material for internal combustion engines and similar material
GB573077A (en) Process for the manufacture of articles or masses from metal powders
RU2043866C1 (en) Porous metal materials production method
RU2003720C1 (en) Copper-based sintered antifriction material