RU2243427C1 - Method of making antifriction coating on surfaces of kinematical friction pairs - Google Patents
Method of making antifriction coating on surfaces of kinematical friction pairs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2243427C1 RU2243427C1 RU2003117589/11A RU2003117589A RU2243427C1 RU 2243427 C1 RU2243427 C1 RU 2243427C1 RU 2003117589/11 A RU2003117589/11 A RU 2003117589/11A RU 2003117589 A RU2003117589 A RU 2003117589A RU 2243427 C1 RU2243427 C1 RU 2243427C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- friction
- antifriction coating
- serpentine
- composition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
- C10M125/10—Metal oxides, hydroxides, carbonates or bicarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
- C10M125/26—Compounds containing silicon or boron, e.g. silica, sand
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M141/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
- C10M2201/06—Metal compounds
- C10M2201/062—Oxides; Hydroxides; Carbonates or bicarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
- C10M2201/10—Compounds containing silicon
- C10M2201/102—Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для модификации трущихся поверхностей кинематических пар.The invention relates to mechanical engineering and can be used to modify the rubbing surfaces of kinematic pairs.
Известен способ формирования антифрикционного покрытия трущихся поверхностей кинематических пар, заключающийся в том, что между трущимися поверхностями предварительно размещают механоактивированную смесь природного серпентинита дисперсностью 0,001-1 мкм в количестве 2-4 мас.%, RU 2006708.A known method of forming an anti-friction coating of the rubbing surfaces of kinematic pairs, which consists in the fact that between the rubbing surfaces is pre-placed mechanically activated mixture of natural serpentinite with a dispersion of 0.001-1 μm in an amount of 2-4 wt.%, RU 2006708.
Недостатком этого способа является низкое качество и недолговечность образуемого покрытия.The disadvantage of this method is the low quality and fragility of the formed coating.
Известен способ формирования антифрикционного покрытия трущихся поверхностей кинематических пар, заключающийся в том, что между трущимися поверхностями размещают предварительно механоактивированную смесь размельченного формирующего антифрикционное покрытие вещества со связующим, при этом в качестве такого вещества используют природный серпентинит, содержащий, мас.%:A known method of forming an anti-friction coating of the rubbing surfaces of kinematic pairs, which consists in the fact that between the rubbing surfaces a pre-mechanically activated mixture of crushed substance forming the anti-friction coating with a binder is placed, while natural serpentinite containing, wt.% Is used as such a substance:
MgO, CaO 20-60MgO, CaO 20-60
SiO, Аl2О3 20-60SiO, Al 2 O 3 20-60
Н2O 3-10H 2 O 3-10
Примеси пород 3-10Admixtures of rocks 3-10
Предварительную механоактивацию производят пульсацией давления 0,1-1,0 МПа при 40-100°С, размещение смеси и приработку трущихся поверхностей осуществляют при температуре механоактивации, RU 2006707.Preliminary mechanical activation is performed by pressure pulsation of 0.1-1.0 MPa at 40-100 ° C, the mixture is placed and the running-in surfaces are rubbed at the temperature of mechanical activation, RU 2006707.
Недостатком этого способа является неравномерная толщина получаемого антифрикционного покрытия, его нестабильность и недолговечность, особенно в условиях повышенных механических и температурных воздействий, что не позволяет обеспечить высокую износостойкость трущихся поверхностей.The disadvantage of this method is the uneven thickness of the obtained anti-friction coating, its instability and fragility, especially in conditions of increased mechanical and thermal stresses, which does not allow for high wear resistance of rubbing surfaces.
Известен способ формирования антифрикционного покрытия кинематических пар, заключающийся в том, что между трущимися поверхностями размещают предварительно механоактивированную смесь размельченного формирующего антифрикционное покрытие вещества со связующим, в качестве формирующего антифрикционное покрытие вещества используют композицию природных минералов, содержащую, мас.%: Mg3Si2O5(OH)4 10-60; MgFe2O4 10-60; МоS2 1-20, сопутствующие редкоземельные элементы 0,1-10, Н2О - не более 5; предварительную механоактивацию можно проводить с пульсацией давления 0,01-10 МПа при 100-200°С, RU 2160856.A known method of forming an anti-friction coating of kinematic pairs, which consists in the fact that a pre-mechanically activated mixture of a crushed substance forming an anti-friction coating with a binder is placed between the rubbing surfaces, a composition of natural minerals containing, wt.%: Mg 3 Si 2 O is used as an anti-friction coating substance 5 (OH) 4 10-60; MgFe 2 O 4 10-60; MoS 2 1-20, concomitant rare earths 0.1-10, H 2 O - not more than 5; preliminary mechanical activation can be carried out with a pressure pulsation of 0.01-10 MPa at 100-200 ° C, RU 2160856.
Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.This technical solution is taken as a prototype of the present invention.
Способ обеспечивает несколько лучшие свойства получаемого антифрикционного покрытия в сравнении с предыдущими аналогами благодаря исключению окиси кальция, которая нарушает процессы, связанные с обменом конституированной водой между гидроокислами магния и железа.The method provides somewhat better properties of the obtained anti-friction coating in comparison with previous analogues due to the exclusion of calcium oxide, which disrupts the processes associated with the exchange of constituted water between magnesium and iron hydroxides.
Однако способ-прототип не обеспечивает достаточно высокую стабильность и долговечность антифрикционного покрытия в широком диапазоне механических и температурных воздействий. Это не позволяет обеспечить необходимую износостойкость контактирующих трущихся поверхностей.However, the prototype method does not provide a sufficiently high stability and durability of the antifriction coating in a wide range of mechanical and temperature influences. This does not allow to provide the necessary wear resistance of the contacting rubbing surfaces.
Это обусловлено тем, что в состав композиции, формирующей антифрикционное покрытие, входит природный серпентин, имеющий таблетчатую структуру, которая не обеспечивает в процессе модификации трущихся поверхностей достаточно низкий коэффициент трения. Как следствие, снижается износостойкость и долговечность антифрикционного покрытия.This is due to the fact that the composition forming the antifriction coating includes natural serpentine, which has a tablet structure, which does not provide a sufficiently low coefficient of friction during the modification of rubbing surfaces. As a result, the wear resistance and durability of the anti-friction coating are reduced.
Кроме того, в способе-прототипе в состав композиции входит магнезиоферрит MgFe2O4, который в природе в чистом виде не существует и встречается, как правило, в кристаллах в сростках с магнетитом в соотношении масс 1:1; при этом остаточная индукция магнетита превышает 1-10-3 Тл, что приводит к неравномерному распределению магнитомягкой составляющей минеральной композиции и соответственно обусловливает неравномерность антифрикционного покрытия.In addition, in the prototype method, the composition includes magnesioferrite MgFe 2 O 4 , which in nature does not exist in its pure form and is found, as a rule, in crystals in intergrowths with magnetite in a mass ratio of 1: 1; while the residual induction of magnetite exceeds 1-10 -3 T, which leads to an uneven distribution of the soft component of the mineral composition and, accordingly, causes the non-uniformity of the antifriction coating.
Кроме того, следует указать, что сульфат молибдена MoS2 совершенно не участвует в процессе образования антифрикционного покрытия; являясь избыточным и ненужным ингредиентом модифицирующей композиции, МоS2 ухудшает регулярность кристаллической структуры покрытия; вследствие этого способ-прототип может быть реализован только при наличии масляной смазки трущихся поверхностей кинематических пар, которая компенсирует поверхностные дефекты кристаллической структуры антифрикционного покрытия. Наличие в композиции Н2O (до 5 мас.%) существенно ухудшает качество покрытия, так как вода разрыхляет металлокерамический слой, а также обусловливает возникновение большого количества дефектных молекул функциональных групп на концах олигомеров.In addition, it should be pointed out that MoS 2 molybdenum sulfate is completely not involved in the formation of an antifriction coating; being an excess and unnecessary ingredient in the modifying composition, MOS 2 impairs the regularity of the crystal structure of the coating; as a result, the prototype method can be implemented only in the presence of oil lubrication of the rubbing surfaces of kinematic pairs, which compensates for surface defects in the crystal structure of the antifriction coating. The presence of H 2 O in the composition (up to 5 wt.%) Significantly worsens the quality of the coating, since water loosens the cermet layer, and also causes the appearance of a large number of defective functional group molecules at the ends of the oligomers.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи повышения качества получаемого антифрикционного покрытия, а именно снижения коэффициента трения (до значений не выше 0,003); увеличения прочности и износоустойчивости; обеспечения возможности реализации способа как при наличии масляной смазки, так и при отсутствии любых видов смазки.The present invention is based on the solution of the problem of improving the quality of the obtained anti-friction coating, namely, reducing the coefficient of friction (to values not higher than 0.003); increased strength and durability; providing the possibility of implementing the method both in the presence of oil lubrication and in the absence of any type of lubricant.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в способе формирования антифрикционного покрытия кинематических пар трущихся поверхностей, который заключается в том, что между трущимися поверхностями размещают размельченную минеральную композицию, формирующую антифрикционное покрытие, содержащую серпентин Mg3Si2O5(OH)4, в качестве серпентина используют его полиморфную модификацию - хризотил, имеющий моноклинную сингонию с координационными числами 5,0<а<5,3А°, 9,0<b<9,2A°, 7,0<с<7,3А°, углами В между положительными направлениями кристаллографических осей 90 или 93°, при этом в композицию дополнительно введены форстерит (Mg2SiO4), гётит (FeO·OH) и гематит (Fе2О3) при следующем содержании компонентов, мас.%:According to the invention, this problem is solved due to the fact that in the method of forming an antifriction coating of kinematic pairs of rubbing surfaces, which consists in the fact that between the rubbing surfaces is placed a crushed mineral composition forming an antifriction coating containing serpentine Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 , as its serpentine use its polymorphic modification - chrysotile, having monoclinic syngony with coordination numbers 5.0 <a <5.3A °, 9.0 <b <9.2A °, 7.0 <c <7.3A °, angles B between the positive directions of crist llograficheskih axes 90 or 93 °, wherein the composition additionally introduced forsterite (Mg 2 SiO 4), goethite (FeO · OH) and hematite (Fe 2 O 3) with the following contents, wt.%:
Mg3Si2O5(OH)4 88-92Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 88-92
Mg2SiO4 4-6Mg 2 SiO 4 4-6
FeO·ОН 2-4FeO OH 2-4
Fе2О3 0,5-2,0Fe 2 O 3 0.5-2.0
Использование полиморфной модификации серпентина - хризотила, имеющего моноклинную сингонию с координационными числами 5,0<а<5,3А°, 9,0<b<9,2А°, 7,0<с<7,3А°, углами β между положительными направлениями кристаллографических осей 90 или 93°, обеспечивает при наличии масляной смазки создание высокорегулярной матрицы для отверждения многофункциональных олигомеров в виде объемной сетчатой структуры, удерживающей рабочий объем смазки; этому способствует то обстоятельство, что хризолит содержит протяженные десятислойные плоскости с гексагональной сингонией, благодаря чему сначала создается когезионное покрытие, которое затем переходит в металлокерамическое.The use of a polymorphic modification of serpentine - chrysotile, having a monoclinic syngony with coordination numbers 5.0 <a <5.3A °, 9.0 <b <9.2A °, 7.0 <c <7.3A °, angles β between positive the directions of the crystallographic axes 90 or 93 °, in the presence of an oil lubricant, provides the creation of a highly regular matrix for curing multifunctional oligomers in the form of a volumetric mesh structure holding the working volume of the lubricant; This is facilitated by the fact that chrysolite contains extended ten-layer planes with hexagonal syngony, due to which a cohesive coating is first created, which then becomes ceramic-metal.
При отсутствии масляной смазки возникает металлокерамическое покрытие трущихся поверхностей кинематических пар с весьма чистой поверхностью и с компенсированными поверхностными зарядами, что также обеспечивает весьма низкий коэффициент трения и высокое качество покрытия.In the absence of oil lubrication, a ceramic-metal coating of friction surfaces of kinematic pairs with a very clean surface and with compensated surface charges occurs, which also provides a very low coefficient of friction and high quality coating.
Введение в композицию гетита и гематита обеспечивает на начальной стадии модификации поверхностей восстановление железа ионами магния, содержащегося в хризотиле; восстановленные ионы железа встраиваются затем в кристаллическую решетку покрытия, вследствие чего устраняются поверхностные кристаллические дефекты и соответственно улучшается качество поверхности; на второй стадии, когда за счет когезии (аутогезии) формируется металлокерамический слой, гетит и гематит обеспечивают обмен молекулами конституированной воды между гидроксилами железа и магния; на третьей, последней стадии создается объемная каркасно-сотовая структура на матрице из реакционноспособных олигомеров; эта структура из отвержденных олигомеров с псевдогексагональной сингонией в ньюменовских проекциях (см. М. Фримантл. Химия в действии, часть 2, М., 1991, с.340-341) характеризуется свободно вращающимися вокруг сигма-связей метальными группами; эти группы в силу своей олеофильности удерживают микрообъемы вращающихся частиц масла, создавая эффект высокоточного микроподшипника. Так как процесс отверждения олигомеров экзотермичен, то в соответствии с принципом Ле Шателье при достижении баланса температур трущихся поверхностей и реакционной температуры среды процесс отверждения олигомеров прекращается, и при незначительном гистерезисе геометрические и физические характеристики динамически выдерживаются в заданных пределах.Introduction to the composition of goethite and hematite provides at the initial stage of surface modification the reduction of iron with magnesium ions contained in chrysotile; the reduced iron ions are then embedded in the crystal lattice of the coating, as a result of which surface crystal defects are eliminated and the surface quality is accordingly improved; at the second stage, when a cermet layer is formed due to cohesion (autogesia), goethite and hematite ensure the exchange of constituted water molecules between hydroxyls of iron and magnesium; at the third, last stage, a three-dimensional frame-honeycomb structure is created on a matrix of reactive oligomers; this structure of cured oligomers with pseudo-hexagonal syngony in Newman's projections (see M. Fremantle. Chemistry in action, part 2, Moscow, 1991, pp. 340-341) is characterized by metal groups freely rotating around sigma bonds; these groups, due to their oleophilicity, hold microvolumes of rotating oil particles, creating the effect of a high-precision micro-bearing. Since the curing process of oligomers is exothermic, in accordance with the Le Chatelier principle, when the temperature balance of the rubbing surfaces and the reaction temperature of the medium is reached, the curing process of the oligomers ceases, and with a slight hysteresis, the geometric and physical characteristics are dynamically kept within specified limits.
Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличий на достигаемый результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии заявленного изобретения критерию “изобретательский уровень”.The applicant has not found any sources of information containing information about the impact of the declared differences on the achieved result. This, according to the applicant, indicates the conformity of the claimed invention to the criterion of "inventive step".
Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.
Пример 1Example 1
Размельченную минеральную композицию весом 10 г, содержащую, мас.%:A crushed mineral composition weighing 10 g, containing, wt.%:
Mg3Si2O5(OH)4 88Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 88
Mg2SiO4 6Mg 2 SiO 4 6
FeO·ОН 4FeO OH 4
Fe2O3 2Fe 2 O 3 2
подавали на стандартные пары трения при контактной нагрузке 20 кгс, средняя угловая скорость вращающегося образца составила 150 об/мин в течение 5 часов.applied to standard friction pairs at a contact load of 20 kgf, the average angular velocity of a rotating sample was 150 rpm for 5 hours.
Были приняты меры рекупирующей подачи осыпающихся частиц композиции в область пятна трения образца и контртела.Measures were taken of the recuperation supply of crumbling particles of the composition to the area of the friction spot of the sample and counterbody.
Прирост массы 7,57·10-3 г свидетельствует об образовании антифрикционного покрытия. При этом коэффициент трения составил 0,017 для образца с образовавшимся антифрикционным покрытием, 0,07 - для контрольного образца без покрытия. Относительный износ в результате формирования антифрикционного покрытия уменьшился в 73 раза.The weight gain of 7.57 · 10 -3 g indicates the formation of an antifriction coating. The friction coefficient amounted to 0.017 for the sample with the formed anti-friction coating, 0.07 for the control sample without coating. Relative wear as a result of the formation of an antifriction coating decreased by 73 times.
Пример 2. Размельченную минеральную композицию, содержащую, мас.%:Example 2. The crushed mineral composition containing, wt.%:
Mg3Si2O5(OH)4 88Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 88
Mg2SiO4 6Mg 2 SiO 4 6
FeO·ОН 4FeO OH 4
Fе2О3 2Fe 2 O 3 2
внесли в моторное масло с вязкостью по SAF 10W40. Полученную суспензию ввели между образцом и контртелом машины 2070 СМТ-1 для проверки коэффициента трения и износостойкости. В процессе проверки использовались стандартные пары трения из стали твердостью HRC 60-64 по ГОСТ 2789-73.added to SAF 10W40 engine oil. The resulting suspension was introduced between the sample and the counterbody of the 2070 SMT-1 machine to check the friction coefficient and wear resistance. In the verification process, standard friction pairs of steel with a hardness of HRC 60-64 according to GOST 2789-73 were used.
Полусекундная девиация контактной нагрузки составляла 20-200 кгс, средняя угловая скорость вращающегося образца составляла 200 об/мин в течение 5 ч.The semisecond deviation of the contact load was 20–200 kgf; the average angular velocity of the rotating sample was 200 rpm for 5 h.
Прирост массы 5,17·10-3 свидетельствует об образовании антифрикционного покрытия. При этом коэффициент трения составил 0,003 для образца с образовавшимся антифрикционным покрытием и 0,07 - для контрольного образца без покрытия. Относительный износ в результате формирования антифрикционного покрытия уменьшился в 115 раз.The mass gain of 5.17 · 10 -3 indicates the formation of an antifriction coating. The friction coefficient was 0.003 for the sample with the formed antifriction coating and 0.07 for the control sample without coating. Relative wear resulting from the formation of an antifriction coating decreased by 115 times.
Пример 3Example 3
Размельченную минеральную композицию весом 10 г, содержащую, мас.%:A crushed mineral composition weighing 10 g, containing, wt.%:
Mg3Si2O5(OH)4 91Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 91
Mg2SiO4 5Mg 2 SiO 4 5
FeO·ОН 3FeO · OH 3
Fе2О3 1,0Fe 2 O 3 1.0
подавали на стандартные пары трения при контактной нагрузке 20 кгс, средняя угловая скорость вращающегося образца составила 150 об/мин в течение 5 часов.applied to standard friction pairs at a contact load of 20 kgf, the average angular velocity of a rotating sample was 150 rpm for 5 hours.
Были приняты меры рекупирующей подачи осыпающихся частиц композиции в область пятна трения образца и контртела.Measures were taken of the recuperation supply of crumbling particles of the composition to the area of the friction spot of the sample and counterbody.
Прирост массы 7,63·10-3 г свидетельствует об образовании антифрикционного покрытия. При этом коэффициент трения составил 0,017 для образца с образовавшимся антифрикционным покрытием, 0,07 - для контрольного образца без покрытия.The weight gain of 7.63 · 10 -3 g indicates the formation of an antifriction coating. The friction coefficient amounted to 0.017 for the sample with the formed anti-friction coating, 0.07 for the control sample without coating.
Относительный износ в результате формирования антифрикционного покрытия уменьшился в 73 раза.Relative wear as a result of the formation of an antifriction coating decreased by 73 times.
Пример 4Example 4
Размельченную минеральную композицию, содержащую, мас.%:The crushed mineral composition containing, wt.%:
Mg3Si2O5(OH)4 91Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 91
Mg2SiO4 5Mg 2 SiO 4 5
FeO·ОН 3FeO · OH 3
Fe2O3 1,0Fe 2 O 3 1.0
внесли в моторное масло с вязкостью по SAF 10W40. Полученную суспензию ввели между образцом и контртелом машины 2070 СМТ-1 для проверки коэффициента трения и износостойкости. В процессе проверки использовались стандартные пары трения из стали твердостью HRC 60-64 по ГОСТ 2789-73.added to SAF 10W40 engine oil. The resulting suspension was introduced between the sample and the counterbody of the 2070 SMT-1 machine to check the friction coefficient and wear resistance. In the verification process, standard friction pairs of steel with a hardness of HRC 60-64 according to GOST 2789-73 were used.
Полусекундная девиация контактной нагрузки составляла 20-200 кгс, средняя угловая скорость вращающегося образца составляла 200 об/мин в течение 5 ч.The semisecond deviation of the contact load was 20–200 kgf; the average angular velocity of the rotating sample was 200 rpm for 5 h.
Прирост массы 5,23·10-3 свидетельствует об образовании антифрикционного покрытия. При этом коэффициент трения составил 0,003 для образца с образовавшимся антифрикционным покрытием и 0,07 - для контрольного образца без покрытия. Относительный износ в результате формирования антифрикционного покрытия уменьшился в 115 раз.The weight gain of 5.23 · 10 -3 indicates the formation of an antifriction coating. The friction coefficient was 0.003 for the sample with the formed antifriction coating and 0.07 for the control sample without coating. Relative wear resulting from the formation of an antifriction coating decreased by 115 times.
Пример 5Example 5
Размельченную минеральную композицию весом 10 г, содержащую, мас.%:A crushed mineral composition weighing 10 g, containing, wt.%:
Mg3Si2O5(OH)4 92Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 92
Mg2SiO4 4Mg 2 SiO 4 4
FeO·ОН 3FeO · OH 3
Fе2О3 1,0Fe 2 O 3 1.0
подавали на стандартные пары трения при контактной нагрузке 20 кгс, средняя угловая скорость вращающегося образца составила 150 об/мин в течение 5 часов.applied to standard friction pairs at a contact load of 20 kgf, the average angular velocity of a rotating sample was 150 rpm for 5 hours.
Были приняты меры рекупирующей подачи осыпающихся частиц композиции в область пятна трения образца и контртела.Measures were taken of the recuperation supply of crumbling particles of the composition to the area of the friction spot of the sample and counterbody.
Прирост массы 7,7·10-3 г свидетельствует об образовании антифрикционного покрытия. При этом коэффициент трения составил 0,017 для образца с образовавшимся антифрикционным покрытием, 0,07 - для контрольного образца без покрытия. Относительный износ в результате формирования антифрикционного покрытия уменьшился в 73 раза.The weight gain of 7.7 · 10 -3 g indicates the formation of an antifriction coating. The friction coefficient amounted to 0.017 for the sample with the formed anti-friction coating, 0.07 for the control sample without coating. Relative wear as a result of the formation of an antifriction coating decreased by 73 times.
Пример 6Example 6
Размельченную минеральную композицию, содержащую, мас.%:The crushed mineral composition containing, wt.%:
Mg3Si2O5(OH)4 92Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 92
Mg2SiO4 4Mg 2 SiO 4 4
FeO·ОН 3FeO · OH 3
Fе2О3 1,0Fe 2 O 3 1.0
внесли в моторное масло с вязкостью по SAF 10W40. Полученную суспензию ввели между образцом и контртелом машины 2070 СМТ-1 для проверки коэффициента трения и износостойкости.added to SAF 10W40 engine oil. The resulting suspension was introduced between the sample and the counterbody of the 2070 SMT-1 machine to check the friction coefficient and wear resistance.
В процессе проверки использовались стандартные пары трения из стали твердостью HRC 60-64 по ГОСТ 2789-73.In the verification process, standard friction pairs of steel with a hardness of HRC 60-64 according to GOST 2789-73 were used.
Полусекундная девиация контактной нагрузки составляла 20-200 кгс, средняя угловая скорость вращающегося образца составляла 200 об/мин в течение 5 ч.The semisecond deviation of the contact load was 20–200 kgf; the average angular velocity of the rotating sample was 200 rpm for 5 h.
Прирост массы 5,23·10-3 свидетельствует об образовании антифрикционного покрытия. При этом коэффициент трения составил 0,003 для образца с образовавшимся антифрикционным покрытием и 0,07 - для контрольного образца без покрытия. Относительный износ в результате формирования антифрикционного покрытия уменьшился в 115 раз.The weight gain of 5.23 · 10 -3 indicates the formation of an antifriction coating. The friction coefficient was 0.003 for the sample with the formed antifriction coating and 0.07 for the control sample without coating. Relative wear resulting from the formation of an antifriction coating decreased by 115 times.
Благодаря реализации заявленного способа создается эффект “безызносного трения”, при этом срок безаварийной эксплуатации машин и механизмов становится сравнимым со временем наступления усталостных разрушений.Thanks to the implementation of the inventive method, the effect of “frictionless wear” is created, while the period of trouble-free operation of machines and mechanisms becomes comparable with the time of onset of fatigue fractures.
Для реализации способа использованы распространенные породообразующие минералы и стандартное промышленное оборудование, что обусловливает соответствие изобретения критерию “промышленная применимость”.To implement the method used common rock-forming minerals and standard industrial equipment, which determines the compliance of the invention with the criterion of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003117589/11A RU2243427C1 (en) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | Method of making antifriction coating on surfaces of kinematical friction pairs |
| PCT/RU2004/000227 WO2004109135A1 (en) | 2003-06-10 | 2004-06-03 | Method for forming an antifriction coating for the wearing surfaces of cinematic pairs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003117589/11A RU2243427C1 (en) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | Method of making antifriction coating on surfaces of kinematical friction pairs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003117589A RU2003117589A (en) | 2004-12-10 |
| RU2243427C1 true RU2243427C1 (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=33509762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003117589/11A RU2243427C1 (en) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | Method of making antifriction coating on surfaces of kinematical friction pairs |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2243427C1 (en) |
| WO (1) | WO2004109135A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2580270C1 (en) * | 2015-01-19 | 2016-04-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Method of producing antifriction composition |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITLU20050017A1 (en) * | 2005-06-17 | 2006-12-18 | C A T S R L Clean Advanced Tec | ANTI-FRICTION NANOMETRIC COMPOUND AND ANTI-WEAR (FOR METELLIC GEARS IN FRICTION) |
| CN100432279C (en) * | 2006-04-20 | 2008-11-12 | 金元生 | Preparation for forming protective layer on metal friction and wear-out surface and its preparing method |
| CN101070505B (en) * | 2006-05-10 | 2011-08-03 | 韩永存 | Anti-wear restoring agent and its preparing method and use |
| EA014742B1 (en) * | 2009-03-11 | 2011-02-28 | Штефан, Василий Николаевич | Tribotechnical compound-revitalizant |
| RU2454439C1 (en) * | 2010-11-29 | 2012-06-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Polymer material for tribotechnical purposes |
| RU2484179C1 (en) * | 2011-12-15 | 2013-06-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Method of making antifriction composition |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2926708C2 (en) * | 1979-07-03 | 1984-02-16 | Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden | Sliding element that can be subjected to extremely high surface pressure and / or friction or wear and / or high temperature, and method for its production |
| RU2035636C1 (en) * | 1993-07-07 | 1995-05-20 | Научно-производственная инновационная фирма "Энион-Балтика" | Method of servovite film forming with tribotechnic composition |
| RU2160856C1 (en) * | 2000-04-18 | 2000-12-20 | Козлов Владимир Васильевич | Method of formation of antifriction coating of contacting friction surfaces |
-
2003
- 2003-06-10 RU RU2003117589/11A patent/RU2243427C1/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-06-03 WO PCT/RU2004/000227 patent/WO2004109135A1/en active Application Filing
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2580270C1 (en) * | 2015-01-19 | 2016-04-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Method of producing antifriction composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004109135A1 (en) | 2004-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2243427C1 (en) | Method of making antifriction coating on surfaces of kinematical friction pairs | |
| CN103261563A (en) | Graphene-coated diamond particles, compositions and intermediate structures comprising same, and methods of forming graphene-coated diamond particles and polycrystalline compacts | |
| EP3011197B1 (en) | Friction material for brake pads and related brake pads | |
| JP6858767B2 (en) | Improved Friction Materials for Brake Pads Based on Bonding Compositions and Related Brake Pads | |
| WO2004085332A2 (en) | Methods and compositions for coating pipe | |
| Nugroho et al. | Bacteria as self-healing agent in mortar cracks. | |
| TW201031480A (en) | Machinability improving composition | |
| CN108485620B (en) | Liquid fiber toughened cement paste | |
| Dassekpo et al. | Synthesis and characterization of alkali-activated loess and its application as protective coating | |
| CN1876896A (en) | Boron-Chromium-rare earth co-infiltration process combined with pre-infiltration cold deformation for workpiece | |
| Ekpo et al. | Response of two lateritic soils to cement kiln dust-periwinkle shell ash blends as road sub-base materials | |
| CN112226218B (en) | Composite toughening channeling-preventing agent suitable for oil well cement and preparation method thereof | |
| Suleiman et al. | Surface characterisation, corrosion and mechanical properties of polyester-polyester/snail shell powder coatings of steel pipeline for naval applications | |
| CZ382697A3 (en) | Sliding material of silicon carbide, process of its preparation and use | |
| Yu et al. | One-phase MICP and two-phase MISP composite cementation | |
| EP3445824B1 (en) | Composition for coating friction surfaces | |
| KR20210054184A (en) | Coating Composition Using Waste Fireproof Material | |
| RU2275417C1 (en) | Method for forming antifriction coating of rubbing surfaces of kinematic pairs | |
| CN112194451B (en) | Cementing agent composition for filling mine and preparation method thereof | |
| RU2201999C2 (en) | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units | |
| CN114853443A (en) | Plastic bonding agent for repairing material and preparation method thereof | |
| KR102077581B1 (en) | The water-soluble anti carburizing agent and method using the same of preventing metal parts | |
| CN113443881A (en) | Temperature-resistant plugging agent for oil field and preparation method thereof | |
| RU2160856C1 (en) | Method of formation of antifriction coating of contacting friction surfaces | |
| RU2271408C2 (en) | Compound for enhancing physico-mechanical properties of metal articles (versions) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110611 |