RU2003720C1

RU2003720C1 - Copper-based sintered antifriction material

Info

Publication number: RU2003720C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Давидович Зозул; Виктор Александрович Манерцев; Александр Леонидович Запара
Original assignee: Владимир Давидович Зозул
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1993-11-30

Abstract

Изобретение относитс к порошковой металлургии , в частности к спеченным антифрикционным материалам на основе меди дл изготовлени антифрикционных деталей, работающих в услови х смазки при средних и т желых нагрузках Сущность изобретени пред; южен спеченный антифрикционный материал на основе меди следующего состава, мас.%. алюминий 10,5 - 12, железо 0,5 - 1,5; порошок никель-титанового сплава ПН45Т55 4 - 8. графит 0,3 - 4; медь остальное. Эксплуатационные триботехнические свойства предложенных спеченных материалов выше по сравнению с аналоговыми 1 табл.The invention relates to powder metallurgy, in particular to sintered antifriction materials based on copper for the manufacture of antifriction parts operating under conditions of lubrication under moderate and heavy loads. Summary of the invention before; sintered anti-friction material based on copper of the following composition, wt.%. aluminum 10.5-12, iron 0.5-1.5; powder of nickel-titanium alloy PN45T55 4-8. graphite 0.3-4; copper the rest. The operational tribotechnical properties of the proposed sintered materials are higher compared to analog 1 table.

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в 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, 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 1,2 на основе меди с добавками алюмини , железа, никел , тигана дл изготовлени антифрикционных, износостойких , композиционных материалов и деталей, работающих в услови х смззки, коррозионко-эбразишюго износа и т.п.Sintered antifriction materials 1,2 based on copper with additives of aluminum, iron, nickel, and titanium are known for the manufacture of antifriction, wear-resistant, composite materials and parts operating under conditions of lubrication, corrosion and abrasion, and the like.

Медогматками известных материалов вл ютс повышенный износ и сравнительно невысокие продольно-,юпусгимые нагрузки на трущиес детали.Medogatki known materials are increased wear and relatively low longitudinal, permissible loads on the friction parts.

Наиболее близким к за вл емому по химсоставу вл етс материал 2.Closest to the claimed chemical composition is material 2.

Цель изобретени - повышение износостойкости известных спеченных материалов на основе меди при граничной смазке и более высоких нагрузках на пару трени , увеличив также прочностные характеристики на сжатие (основной показатель прочности дл подшипниковых материалов).The purpose of the invention is to increase the wear resistance of known sintered copper-based materials at boundary lubrication and higher friction pair loads, while also increasing the compressive strength characteristics (the main strength index for bearing materials).

Поставленна задача решена за счет улучшени химсостава путем введени новых дополнительных компонентов материала .The problem was solved by improving the chemical composition by introducing new additional components of the material.

Сущность изобретени заключаетс в спедующем: введение в состав материала порошка ПН45П55, состо щего главным образом из титано-никелевых интерметалли- догз, приводит к дисперсному упрочнению поверхностных слоев трени , благодар чему сопротивление усталостному разрушению при изнашивании увеличиваетс , что приводит к уменьшению износа, повышению предельно допустимых нагрузок, прочности материала. Такое упрочнение более эффективно, чем за счет упрочнени раствора меди железом, поэтому количество последнего можно по сравнению с прототипом несколько уменьшить, Кроме того, введение в состав предлагаемого материала графита, способствует улучшению граничной смазки (за счет образовани гра- фито-м сл ной суспензии), что способствует более надежному разделению трущихс поверхностей, и как следствие, увеличению допустимых нагрузок, снижению износа. Пример 1. Указанные в таблицеThe invention consists in the following: the introduction of PN45P55 powder, consisting mainly of titanium-nickel intermetallogases, into the composition of the material leads to dispersed hardening of the friction surface layers, whereby the resistance to fatigue fracture during wear increases, which leads to a decrease in wear, an increase in the maximum permissible loads, material strength. Such hardening is more effective than by hardening the copper solution with iron, therefore, the amount of the latter can be slightly reduced in comparison with the prototype. In addition, the introduction of graphite into the composition of the proposed material helps to improve the boundary lubrication (due to the formation of a graphite-layered suspension ), which contributes to a more reliable separation of friction surfaces, and as a result, an increase in permissible loads and a decrease in wear. Example 1. Indicated in the table

весовые соотношени порошковых компонентов (10 вес.% алюмини марки АСД-1; 0,2 железа марки ПЖ1Н1; 0,1 графита малозольного стабилизированного марки АС-1; 2% порошка сплава марки ПН45Т55 производства Тулачермет ; меди электролитической стабилизированной марки ПНС-1 - остальное) смешиваютс в шаровой мельнице в течение 4 ч, после чего прессуют при нагрузке 6 т/см образцы размерамиthe weight ratios of the powder components (10 wt.% aluminum grade ASD-1; 0.2 iron grade ПЖ1Н1; 0.1 graphite stabilized low-ash grade АС-1; 2% powder alloy grade ПН45Т55 manufactured by Tulachermet; copper electrolytic stabilized grade ПНС-1 - the rest) are mixed in a ball mill for 4 hours, after which samples with dimensions of 6 t / cm are pressed

0 10x17 мм с последующим их размещением в воздушную камеру печи, предварительно нагретую до 650-800°С. В течение п ти минут происход т нагрев, воспламенение , экзотермическое спекание, которое0 10x17 mm with their subsequent placement in the air chamber of the furnace, preheated to 650-800 ° C. Within five minutes, heating, ignition, exothermic sintering, which

считаетс законченным, когда более ркий температурный фон гор щей прессовки сравн етс со световым фоном нагрева камеры печи, после чего спеченные образцы помещают в ненагретую масл ную ваннуis considered complete when the brighter temperature background of the burning compact is compared with the light background of the heating of the furnace chamber, after which the sintered samples are placed in an unheated oil bath

дл охлаждени (закалки) и одновременной пропитки в масле.for cooling (quenching) and simultaneous impregnation in oil.

Примеры 2-5 - в услови х примера 1.Examples 2-5 are in the conditions of example 1.

Пример 6 (сопоставительный) - вExample 6 (comparative) - in

услови х прототипа. Охлажденные, пропитайные маслом образцы испытывают на трение и изнашивание при скорости скольжени 1 м/с и разных нагрузках и фитильной смазке минеральным маслом. Часть образцов испытываетс на раздавливание (определ етс гт сжати ).prototype conditions. Cooled, oil-soaked samples are tested for friction and wear at a sliding speed of 1 m / s and various loads and wick lubrication with mineral oil. Some of the samples are tested for crushing (determined by compressive pressure).

Как видно из примеров таблицы основные эксплуатационные триботехнические свойства предложенных спеченных материалов выше по сравнению с аналоговым.As can be seen from the examples of the table, the main operational tribotechnical properties of the proposed sintered materials are higher compared to analog.

Способ может быть использован на любом металлообрабатывающем предпри тии , имеющем кузнечно-прессовый и термический участки.The method can be used in any metalworking enterprise having forging and thermal sections.

(56) Авторское свидетельство СССР № 1640190, кл. С 22 С 9/01, 1988.(56) USSR Copyright Certificate No. 1640190, cl. C 22 C 9/01, 1988.

Авторское свидетельство Болгарии № 13737, кл. С 22 С 9/00. 1971.Bulgarian copyright certificate No. 13737, cl. C 22 C 9/00. 1971.

Продолжение таблицыTable continuation

Claims

Formula of the invention pockent, wt.%;

SINTERED ANTI-FRICTION Aluminum 10.5-12.0

COPPER-BASED MATERIAL, containing Iron 0.5-1.5 aluminum, iron, different 5 Nickel-titanium powder

by that. that it additionally contains the porous alloy PN45T554-8

shock nickel-titanium alloy PN45T55 iGrafit03 - 4.0

graphite with the following com-Copper ratio