RU2068021C1

RU2068021C1 - Antifriction caked material on the base of ferrum

Info

Publication number: RU2068021C1
Application number: RU94000593A
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Федоров; Виктор Георгиевич Гончаров; Василий Илларионович Муравьев; Александр Федорович Мельничук
Original assignee: Андрей Владимирович Федоров; Виктор Георгиевич Гончаров; Василий Илларионович Муравьев; Александр Федорович Мельничук
Priority date: 1994-01-06
Filing date: 1994-01-06
Publication date: 1996-10-20

Abstract

FIELD: production of antifriction material. SUBSTANCE: proposed material contains (%): colloid graphite 1.2-1.5, disulfide of molybdenum 2.0-2.5, copper 2.0-2.5, titanium 0.5-0.7, stainless steel 5.5-5.8. EFFECT: decreases coefficient of friction, increases wear resistance. 1 tbl

Description

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к антифрикционным спеченным материалам на основе железа, используемым для изготовления подшипников скольжения, работающих при сухом трении. The invention relates to powder metallurgy, in particular to antifriction sintered materials based on iron, used for the manufacture of plain bearings operating in dry friction.

Известен антифрикционный спеченный материал на основе железа, содержащий дополнительно, медь 1,5-2,5; силицид молибдена 4-6; углерод 2-4; хром 2-4 [1]
Недостаток известного материала состоит в том, что он не работоспособен при скоростях скольжения до 12 м/с.Known antifriction sintered material based on iron, additionally containing copper 1.5-2.5; molybdenum silicide 4-6; carbon 2-4; chrome 2-4 [1]
A disadvantage of the known material is that it is not functional at sliding speeds of up to 12 m / s.

Известен также антифрикционный спеченный материал на основе железа, содержащий дополнительно графит 1,5% и сульфид цинка 4% [2] Однако указанный материал может работать в условиях сухого трения только при скоростях до 4,5 м/с. Also known is antifriction sintered material based on iron, additionally containing graphite 1.5% and zinc sulfide 4% [2] However, this material can work in dry friction conditions only at speeds up to 4.5 m / s.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является антифрикционный спеченный материал на основе железа [3] содержащий, мас. Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved effect is antifriction sintered material based on iron [3] containing, by weight.

Дисульфид молибдена 4-6
Медь 2,7-5,0
Графит 1,0-1,5
Железо остальное
Недостаток известного антифрикционного спеченного материала заключается в высоком значении коэффициента трения и низкой износостойкости при работе в условиях сухого трения при нагрузках более 2,5 МПа. При скорости скольжения 0,6 м/с и нагрузке 3,0 МПа коэффициент трения указанного материала 0,18, линейный износ 0,70 мкм/км. А при скорости скольжения свыше 0,4 м/с и нагрузках более 3,5 МПа известный антифрикционный материал без периодического смазывания не работоспособен, так как при трении по стали возникает явление переноса материала (см. ГОСТ 27674-88).Molybdenum disulfide 4-6
Copper 2.7-5.0
Graphite 1.0-1.5
Iron rest
A disadvantage of the known antifriction sintered material is the high value of the coefficient of friction and low wear resistance when working in conditions of dry friction at loads of more than 2.5 MPa. At a sliding speed of 0.6 m / s and a load of 3.0 MPa, the friction coefficient of the specified material is 0.18, linear wear is 0.70 μm / km. And at a sliding speed of more than 0.4 m / s and loads of more than 3.5 MPa, the known antifriction material without periodic lubrication is not functional, since the phenomenon of material transfer occurs during friction on steel (see GOST 27674-88).

Целью изобретения являются снижение коэффициента трения и повышение износостойкости антифрикционного материала при работе в условиях сухого трения при скоростях скольжения 0,4; 0,6; 0,7 м/с. The aim of the invention is to reduce the coefficient of friction and increase the wear resistance of the antifriction material when working in dry friction at sliding speeds of 0.4; 0.6; 0.7 m / s.

Поставленная цель достигается тем, что в состав антифрикционного материала вводятся титан, порошок из нержавеющей стали ПХ18Н15 (ГОСТ 13084-88), а в качестве графита коллоидный графит при следующем соотношении компонентов, мас. This goal is achieved by the fact that titanium, stainless steel powder ПХ18Н15 (GOST 13084-88) are introduced into the composition of the antifriction material, and colloidal graphite is used as graphite in the following ratio of components, wt.

Коллоидный графит 1,2-1,5
Дисульфид молибдена 2,0-2,5
Медь 2,0-2,5
Титан 0,5-0,7
Нержавеющая сталь ПХ18Н15 5,5-5,8
Железо остальное
Предлагаемый антифрикционный спеченный материал работоспособен в условиях сухого трения при скоростях скольжения от 0,4 до 0,7 м/с и нагрузках от 4 до 6 МПа, при этом коэффициент трения не превышает 0,09, а износ 0,6 мкм/км.Colloidal Graphite 1.2-1.5
Molybdenum disulfide 2.0-2.5
Copper 2.0-2.5
Titanium 0.5-0.7
Stainless steel PH18N15 5.5-5.8
Iron rest
The proposed antifriction sintered material is operable under conditions of dry friction at sliding speeds from 0.4 to 0.7 m / s and loads from 4 to 6 MPa, while the friction coefficient does not exceed 0.09 and the wear is 0.6 μm / km.

Пример. Холоднопрессованную заготовку из сложнолегированного порошка указанного состава спекают в вакууме при 1373-1423 К (1100-1150^oC) в течение 4-5 ч. Спеченную заготовку подвергают термообработке: нагрев до температуры 1173 К, выдержка 1 ч, охлаждение в масле с последующим отпуском при 453 К в течение 2 ч.Example. A cold-pressed preform from a complex alloyed powder of the specified composition is sintered in vacuum at 1373-1423 K (1100-1150 ^o C) for 4-5 hours. The sintered preform is subjected to heat treatment: heating to a temperature of 1173 K, holding for 1 h, cooling in oil, followed by tempering at 453 K for 2 hours

Указанным методом получают антифрикционные материалы следующих составов, мас. The specified method receive antifriction materials of the following compositions, wt.

1. Коллоидный графит 1,2
Дисульфид молибдена 2,0
Медь 2,0
Титан 0,7
Нержавеющая сталь ПХ18Н15 5,5
Железо остальное
(при температуре 1373 К в течение 5 ч)
2. Коллоидный графит 1,5
Дисульфид молибдена 2,5
Медь 2,5
Титан 0,5
Нержавеющая сталь ПХ18Н15 5,8
Железо остальное
(при температуре 1423 К в течение 4 ч)
Были произведены лабораторные испытания рассматриваемых материалов по рекомендациям ГОСТ 23.204-78, ГОСТ 26614-85 и [4, с.83] на машине трения "МИ".1. Colloidal graphite 1,2
Molybdenum disulfide 2.0
Copper 2.0
Titanium 0.7
Stainless steel PH18N15 5.5
Iron rest
(at a temperature of 1373 K for 5 hours)
2. Colloidal graphite 1.5
Molybdenum disulfide 2.5
Copper 2.5
Titanium 0.5
Stainless steel ПХ18Н15 5.8
Iron rest
(at a temperature of 1423 K for 4 hours)
Laboratory tests of the materials in question were performed according to the recommendations of GOST 23.204-78, GOST 26614-85 and [4, p. 83] on the friction machine "MI".

Результаты испытаний систематизированы и сведены в табл. 1 (пористость составляет 17%). The test results are systematized and summarized in table. 1 (porosity is 17%).

Список используемой литературы
1. Авторское свидетельство СССР N 263161, кл. C 22 C 33/02, 1968.Bibliography
1. USSR author's certificate N 263161, cl. C 22 C 33/02, 1968.

2. Федорченко И.М. и др. Порошковая металлургия, 1967, N 8, с.39-45. 2. Fedorchenko I.M. and other Powder Metallurgy, 1967, N 8, p. 39-45.

3. Авторское свидетельство СССР N 564356, кл. C 22 C 33/02, 1977. 3. Copyright certificate of the USSR N 564356, cl. C 22 C 33/02, 1977.

4. Раковский В.С. Саклинский В.В. Порошковая металлургия в машиностроении. Справ. пособие. М. Машиностроение, 1973. ТТТ1 4. Rakovsky V.S. Saklinsky V.V. Powder metallurgy in mechanical engineering. Ref. allowance. M. Engineering, 1973. TTT1

Claims

Antifriction sintered material based on iron, containing graphite, molybdenum disulfide and copper, characterized in that it additionally contains tantalum and stainless steel PH18N15, colloidal graphite as graphite in the following ratio of components, wt.

Colloidal graphite 1.2 1.5
Molybdenum disulfide 2.0 2.5
Copper 2.0 2.5
Titanium 0.5 0.7
Stainless steel PH18N15 5.5 5.8
Iron Else