RU2026397C1 - Порошковый антифрикционный материал на основе меди - Google Patents
Порошковый антифрикционный материал на основе меди Download PDFInfo
- Publication number
- RU2026397C1 RU2026397C1 SU5035024A RU2026397C1 RU 2026397 C1 RU2026397 C1 RU 2026397C1 SU 5035024 A SU5035024 A SU 5035024A RU 2026397 C1 RU2026397 C1 RU 2026397C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- zinc
- lead
- substance
- specific surface
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к производству антифрикционных изделий для узлов трения различных механизмов. Сущность изобретения: порошковый антифрикционный материал на основе меди содержит, мас. % свинец 2,0 - 12,0; цинк 2,0 - 17,0; дисперсное силикатное вещество разупорядоченной кристаллической структуры с удельной поверхностью не менее 10000 м2/кг 0,5 - 3,5. Материал характеризуется повышенной износостойкостью и пониженной стоимостью. Например, материал содержащий, мас.%: аморфизованный асбест 2; свинец 7,0; цинк 9,5; медь 81,5, имеет коэффициент трения 0,030, износ 1,29 мкм за 23 км пробега. 4 табл.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству антифрикционных изделий для узлов трения различных механизмов.
Наибольшее распространение для изготовления деталей узлов трения получили материалы на основе бронзы [1].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является композиционный материал марки ПБр05Ц5С5, содержащий в своем составе олово, цинк, свинец и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: Олово 4-6 Цинк 4-6 Свинец 4-6 Медь Остальное [2]
Недостатки этого материала заключаются в высокой стоимости, обусловленной использованием олова, и низкой износостойкости.
Недостатки этого материала заключаются в высокой стоимости, обусловленной использованием олова, и низкой износостойкости.
Целью изобретения является повышение износостойкости и снижение стоимости материала.
Поставленная цель достигается тем, что порошковый антифрикционный материал на основе меди, содержащий добавки свинца и цинка, дополнительно содержит дисперсное силикатное вещество разупорядоченной кристаллической структуры с удельной поверхностью не менее 10000 м2/кг при следующем соотношении компонентов, мас.%: Дисперсное силикатное вещество разупорядоченной кристаллической структуры 0,5-3,5 Свинец 2,0-12,0 Цинк 2,0-17,0 Медь Остальное
Технология получения предлагаемого материала не отличается от существующей. Вместе с тем ряд особенностей физико-химических процессов, протекающих на поверхности раздела фаз силикатное вещество - медь, обуславливает достижение поставленной цели.
Технология получения предлагаемого материала не отличается от существующей. Вместе с тем ряд особенностей физико-химических процессов, протекающих на поверхности раздела фаз силикатное вещество - медь, обуславливает достижение поставленной цели.
Решающим фактором является состояние кристаллической структуры силикатного вещества. Для улучшения эксплуатационных характеристик можно использовать силикаты всех групп с требуемым состоянием кристаллической структуры и удельной поверхностью.
Известно, что естественный процесс перехода силикатного вещества от аморфного до кристаллического (окончательного, стабильного) состояния является весьма продолжительным во времени. Вещество с промежуточным состоянием структуры принято называть разупорядоченным.
Характерной чертой металлов является наличие электронного "газа". Аналог последнего можно зафиксировать и у разупорядоченных силикатов, содержащих нескомпенсированные заряды, разорванные связи. Это объясняет, в частности, повышенную диффузионную проницаемость аморфизованных веществ.
Как правило, химическое взаимодействие на поверхности раздела металлической и кристаллической силикатной фаз развивается медленно; активизация взаимодействия происходит при спекании материала в течение длительного времени при высоких температурах. Использование аморфизованных силикатов сопровождается следующими особенностями. Во-первых, при формовании изделий в местах контактов силикатов и вскрытой (при пластической деформации частиц) от оксидов металлической поверхности происходят обменные процессы электронного взаимодействия, приводящие к образованию контактов, подобных фазовым, упрочняющим металлическую матрицу. Во-вторых, при спекании в виду повышенной диффузионной проницаемости разупорядоченных силикатов активизируется процесс твердофазного взаимодействия металл-силикат. Ввиду того, что это взаимодействие неглубокое, металлическая матрица приобретает дополнительную жесткость и твердость.
Обязательным является ограничение минимального значения удельной поверхности силикатов. Необходимо создание достаточно обширной контактной поверхности и, чем выше значение удельной поверхности, тем выше количество контактов металл-силикат и, следовательно, выше площадь контактной поверхности. Экспериментально определенная нижняя граница значений удельной поверхности 10000 м2/кг.
Увеличение содержания силикатов более 3,5 мас.% приводит к значительному увеличению коэффициента трения. А содержание добавки менее 0,5 мас.% практически не оказывает влияния на свойства материалов.
Введение силикатов в состав антифрикционного материала делает необходимым изменение соотношения между другими компонентами. Увеличение содержания силикатов требует увеличения содержания твердой смазки (свинца) и легирующей добавки (цинка), обеспечивающей формирование мелкозернистой структуры матрицы. В связи с этим максимальные значения содержания этих элементов увеличены до 12 и 17 мас.% соответственно. В то же время при незначительном содержании силикатов (0,5-1,0 мас.%) содержание свинца и цинка может быть понижено до 2 мас.%.
Снижение стоимости изделий из предлагаемого материала связано с исключением из состава композиции наиболее дорогостоящего и дефицитного компонента - олова. Для оптимального состава антифрикционного материала снижение стоимости материалов составляет 174 руб./кг.
П р и м е р 1. С целью демонстрации преимуществ предложенного материала были изготовлены образцы - призмочки 7*12*30 мм и образцы - колодки для триботехнических испытаний. Для изготовления образцов использовали порошок меди ПМС-1 по ГОСТу 4960-75, порошок свинца ПСА по ГОСТу 16138-78, порошок цинка ПЦ-1 по ГОСТу 12601-76, порошок гидросиликата кальция (ГСК) по ТУ 550.1-333-90 с удельной поверхностью 21500 м2/кг.
Технология изготовления образцов как серийных, так и предложенных включала прессование при давлении 300 МПа, спекание при 830оС в течение 2 ч, последующую допрессовку до плотности 8,5 г/см3 при давлении 800 МПа и отжиг при 350оС в течение 2 ч.
Триботехнические испытания проводили на машине для испытания материалов на трение и износ 2070 СМТ-1.
Первая группа материалов включала образцы, отличающиеся между собой содержанием ГСК. Содержание остальных компонентов составляло, мас.%: свинец 7,0; цинк 9,5; медь - дополнительная до 100% часть. Усредненные результаты испытаний приведены в табл. 1.
Как следует из полученных данных, наивысшие характеристики достигаются при содержании 0,5-3,5 мас.% ГСК. При этом полученные значения износа меньше значений, получаемых на серийном материале (по прототипу).
Для проверки работоспособности материала при наименьших и наибольших значениях содержания всех компонентов были изготовлены и испытаны материалы соответствующих составов. Полученные результаты приведены в табл. 2.
П р и м е р 2. Используемые металлические порошки и технология изготовления образцов - в соответствии с примером 1. В качестве силикатного компонента использовали аморфизованный асбест (АСБ). Для его получения исходный асбест обжигали при 750оС. При этом в результате удаления химически связанной воды фиксировали образование рентгеноаморфного вещества. Волокна асбеста, приобретающие хрупкость после обжига, размалывали в вибромельнице до удельной поверхности 12000 м2/кг. Результаты испытаний образцов с различным содержанием асбеста приведены в табл. 3. Результаты испытаний материалов с наименьшими и наибольшими значениями всех компонентов приведены в табл. 4.
Анализ полученных данных свидетельствует о том, что введение аморфизованных силикатов в состав антифрикционного материала приводит к повышению износостойкости материала и снижению коэффициента трения.
Claims (1)
- ПОРОШКОВЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ, содержащий свинец и цинк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит дисперсное силикатное вещество разупорядоченной кристаллической структуры с удельной поверхностью не менее 10000 м2/кг при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Дисперсное силикатное вещество разупорядоченной кристаллической структуры - 0,5 - 3,5
Свинец - 2,0 - 12,0
Цинк - 2,0 - 17,0
Медь - Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5035024 RU2026397C1 (ru) | 1992-05-31 | 1992-05-31 | Порошковый антифрикционный материал на основе меди |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5035024 RU2026397C1 (ru) | 1992-05-31 | 1992-05-31 | Порошковый антифрикционный материал на основе меди |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2026397C1 true RU2026397C1 (ru) | 1995-01-09 |
Family
ID=21600694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5035024 RU2026397C1 (ru) | 1992-05-31 | 1992-05-31 | Порошковый антифрикционный материал на основе меди |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2026397C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458761C2 (ru) * | 2006-12-29 | 2012-08-20 | Хеганес Аб | Порошок, способ получения компонента и компонент |
-
1992
- 1992-05-31 RU SU5035024 patent/RU2026397C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Федорченко И.М., Пугигна Л.И. Композиционные спеченные антифрикционные материалы. К.: Наукова Думка. 1980, с.229-238. * |
2. Изделия из порошкового пористого композиционного материала П Бр 05 Ц 5 С 5: ТУ 23.4.126-89. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458761C2 (ru) * | 2006-12-29 | 2012-08-20 | Хеганес Аб | Порошок, способ получения компонента и компонент |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR960008888B1 (ko) | 다공성 금속체 및 그 제조방법 | |
JP6817094B2 (ja) | 鉄銅基焼結含油軸受及びその製造方法 | |
CN103201397A (zh) | Cu基烧结含油轴承 | |
US4108646A (en) | Strontium-bearing master composition for addition to eutectic and hypo-eutectic silicon-aluminum casting alloys | |
EP2647858A2 (en) | Sintered bearing and preparation method thereof | |
GB2248850A (en) | Sintered iron alloy corn position | |
RU2026397C1 (ru) | Порошковый антифрикционный материал на основе меди | |
JP4174689B2 (ja) | 予備合金化された、銅含有粉末およびダイヤモンド工具の製造におけるその使用 | |
GB2333779A (en) | Composite metal powder for sintered bearing, and sintered oil-retaining bearing | |
GB2220421A (en) | Sintered alloy material and process for the preparation of the same | |
JP2539246B2 (ja) | 焼結合金軸受材およびその製造法 | |
JPS55134102A (en) | Cu-base sintered bearing of high graphite content and production thereof | |
JP2553374B2 (ja) | 含油軸受用焼結合金材およびその製造法 | |
JP2002348601A (ja) | 粉末冶金法及び焼結金属体 | |
JP3641222B2 (ja) | 粉末冶金用混合粉 | |
WO2018021501A1 (ja) | 鉄銅基焼結含油軸受及びその製造方法 | |
JPS6037180B2 (ja) | 硫化マンガンを含有する鉄系若しくは銅系焼結摺動材料 | |
SU589270A1 (ru) | Спеченный фрикционный материал | |
RU2073736C1 (ru) | Спеченный электроконтактный материал на основе меди | |
SU1747243A1 (ru) | Шихта дл получени спеченного композиционного материала на основе железа | |
SU628362A1 (ru) | Спеченный фрикционный материал на основе меди | |
RU2021385C1 (ru) | Твердый сплав | |
RU2470082C1 (ru) | Антифрикционный материал и способ его получения | |
JP2005336364A (ja) | 自己潤滑性複合材料及びその製造方法 | |
JP3397332B2 (ja) | 焼結摺動部材ならびにその製造方法 |