RU2268440C1 - Antifriction powdery material - Google Patents
Antifriction powdery material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268440C1 RU2268440C1 RU2005102622/06A RU2005102622A RU2268440C1 RU 2268440 C1 RU2268440 C1 RU 2268440C1 RU 2005102622/06 A RU2005102622/06 A RU 2005102622/06A RU 2005102622 A RU2005102622 A RU 2005102622A RU 2268440 C1 RU2268440 C1 RU 2268440C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antifriction
- powder
- nickel
- sulfur
- carbon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области триботехнического материаловедения и смазке твердых тел, в частности к узлам, деталям машин и механизмов, работающих в условиях сухого, граничного и жидкостного трения, предназначенных для торцевых уплотнительных колец, подшипников скольжения и порошковых втулок тормозной рычажной передачи для локомотивов, вагонов, цистерн подвижного состава железных дорог и метрополитена.The invention relates to the field of tribotechnical materials science and lubrication of solids, in particular to nodes, parts of machines and mechanisms operating in dry, boundary and fluid friction, designed for mechanical sealing rings, sliding bearings and powder bushings of brake linkage for locomotives, wagons, tanks of rolling stock of railways and subway.
Известно большое количество антифрикционных металлических, в том числе порошковых, материалов на основе меди, алюминия, железа и т.д. [1, 2, 3].A large number of antifriction metal, including powder, materials based on copper, aluminum, iron, etc. are known. [1, 2, 3].
Эти материалы работоспособны в узлах трения или сравнительно невысоких температурах и удельных давлениях. При повышении температуры или нарушениях жидкостного трения работоспособность их резко ухудшается, что сопровождается увеличением коэффициента трения, схватыванием с материалом контртела и разрушением узла трения.These materials are operable in friction units or at relatively low temperatures and specific pressures. With increasing temperature or disturbances in liquid friction, their performance deteriorates sharply, which is accompanied by an increase in the coefficient of friction, grasping with the material of the counterbody and the destruction of the friction unit.
Повышения работоспособности и трибологических свойств узлов трения возможно достичь применением порошковых композиций на основе железа. Такие материалы, работающие как антифрикционные, самосмазывающиеся, взамен бронз, чугунов, низколегированных сталей, алюминиевых сплавов, применяются в порошковых втулках тормозной рычажной передачи для локомотивов, вагонов, цистерн и другого подвижного состава, железных дорог и метрополитена.Improving the health and tribological properties of friction units can be achieved by using iron-based powder compositions. Materials such as anti-friction, self-lubricating, instead of bronzes, cast iron, low alloy steels, aluminum alloys, are used in powder bushings of brake linkage for locomotives, wagons, tanks and other rolling stock, railways and subways.
При этом должна быть обеспечена работоспособность втулок при:In this case, the performance of the bushings should be ensured with:
- удельной нагрузке от 2500 до 10000 кН/см2,- specific load from 2500 to 10000 kN / cm 2
- скорости скольжения от 0,1 до 4,0 м/сек,- sliding speeds from 0.1 to 4.0 m / s,
- знакопеременной нагрузке от 25000 до 10000 кН, при скорости скольжения 0,02 м/сек,- alternating load from 25,000 to 10,000 kN, at a sliding speed of 0.02 m / s,
- коэффициенте трения не более 0,1.- coefficient of friction of not more than 0.1.
В процессе разработки предлагаемого изобретения было исследовано 20 композиций порошковых материалов на железной основе, содержащих до 30% молибдена, а также 5 композиций на основе порошковой меди с содержанием до 30% свинца и 10% олова.In the process of developing the present invention, 20 compositions of iron-based powder materials containing up to 30% molybdenum, as well as 5 compositions based on copper powder with up to 30% lead and 10% tin, were investigated.
Задачей настоящего изобретения является создание антифрикционного порошкового материала, обладающего свойствами, содержащего минимум или не содержащего дорогих, дефицитных, токсичных компонентов, не загрязняющих окружающую среду и не опасных для здоровья населения. Материал также должен обеспечивать безотходное массовое производство заготовок и деталей.An object of the present invention is to provide an anti-friction powder material having properties, containing at least or not containing expensive, deficient, toxic components that do not pollute the environment and are not hazardous to public health. The material should also provide non-waste mass production of workpieces and parts.
Решение этих проблем - создание антифрикционного порошкового материала на железной основе - достигается выбором соотношения таких компонентов, как медь, углерод, никель, сера, при следующем соотношении компонентов, мас.%: медь 0,3-3,0; углерод 0,04-3,0; никель 0,1-3,0; сера 0,5-2,0; железо остальное.The solution to these problems - the creation of antifriction powder material on an iron basis - is achieved by choosing the ratio of components such as copper, carbon, nickel, sulfur, with the following ratio of components, wt.%: Copper 0.3-3.0; carbon 0.04-3.0; nickel 0.1-3.0; sulfur 0.5-2.0; iron the rest.
Наиболее лучшие результаты достигаются, если антифрикционный порошковый материал дополнительно содержит порошок молибдена или дисульфида молибдена в количестве 0,07-5,0 мас.%.The best results are achieved if the antifriction powder material additionally contains molybdenum or molybdenum disulfide powder in an amount of 0.07-5.0 wt.%.
Указанные ингредиенты обеспечивают стабильные прочностные характеристики, износостойкость, малый коэффициент трения, отсутствие задиров и схватывания с материалом контртела в условиях граничной смазки или в отсутствие оной как в производстве, так и в условиях эксплуатации.These ingredients provide stable strength characteristics, wear resistance, a low coefficient of friction, the absence of scoring and setting with the counterbody material in the conditions of boundary lubrication or in the absence thereof both in production and in operating conditions.
Основой предлагаемого антифрикционного материала является железо, входящее в состав порошков производства Российской Федерации марок:The basis of the proposed anti-friction material is iron, which is part of the powders produced by the Russian Federation of grades:
ПЖРВ 2.200.24...30;ПЖРВ 2.200.24 ... 30;
ПЖРВ 3.200.24...30;ПЖРВ 3.200.24 ... 30;
ПЖРВ 4.200.24...30;ПЖРВ 4.200.24 ... 30;
ПЖВ 2.160.24...30,ПЖВ 2.160.24 ... 30,
ПЖВ 3.160.24...30;ПЖВ 3.160.24 ... 30;
ПЖВ 4.160.24...30;ПЖВ 4.160.24 ... 30;
ПЖВ 5.160.24...30;ПЖВ 5.160.24 ... 30;
а также импортного производства фирм «Хоганес» - Швеция, «Манесманн» - Германия и других марок NC. 100.24, ANC 100.29 и смесей, готовых к прессованию.as well as import production of Hoganes firms - Sweden, Manesmann - Germany and other brands of NC. 100.24, ANC 100.29 and press-ready mixtures.
Для обеспечения стабильных прочных характеристик, трибологических свойств антифрикционного порошкового материала на железной основе как в процессе безотходного массового производства, так и при эксплуатации он содержит медь, углерод, никель, серу компонентов, мас.%:To ensure stable durable characteristics, tribological properties of antifriction powder material based on iron, both in the process of non-waste mass production and during operation, it contains copper, carbon, nickel, sulfur components, wt.%:
Медь 0,3-3,0Copper 0.3-3.0
Углерод 0,04-3,0Carbon 0.04-3.0
Никель 0,1-3,0Nickel 0.1-3.0
Сера 0,2-2,0Sulfur 0.2-2.0
Кроме того, материал дополнительно содержит порошок молибдена или дисульфида молибдена (MOS2) в количестве 0,07-5 мас.%.In addition, the material further comprises a powder of molybdenum or molybdenum disulfide (MOS 2 ) in an amount of 0.07-5 wt.%.
Для получения порошкового антифрикционного материала на железной основе используют:To obtain iron-based powder antifriction material, use:
- порошок меди, восстановленный и распыленный марок ПМС-1, ПМС-2, ПМР, ПМР-1, ПМА, ПМС-К, ПМС-Н;- copper powder, reconstituted and atomized grades PMS-1, PMS-2, PMR, PMR-1, PMA, PMS-K, PMS-N;
- порошок графита марок ГК-1, ГК-2, ГК-3;- graphite powder of grades GK-1, GK-2, GK-3;
- порошок никеля марок ПНК-ОТ1, ПНК-ОТ2, ПНК-УТЗ, ПНЭ-1;- nickel powder of the PNK-OT1, PNK-OT2, PNK-UTZ, PNE-1 brands;
- порошок серы молотой;- ground sulfur powder;
- порошок молибденовый;- molybdenum powder;
- порошок дисульфида молибдена марок ДМИ-1, ДМИ-7;- molybdenum disulfide powder of grades DMI-1, DMI-7;
- концентрат молибдена марок КМФ-1, КМФ-2, КМФ-3, КМФ-4, КМФ-5.- molybdenum concentrate grades KMF-1, KMF-2, KMF-3, KMF-4, KMF-5.
Полученную смесь прессуют при температуре окружающей среды и давлении от 4 до 7 т/см2. Брикеты загружают в печь с защитной атмосферой и температурой 1000...1200°С.The resulting mixture is pressed at ambient temperature and pressure from 4 to 7 t / cm 2 . Briquettes are loaded into a furnace with a protective atmosphere and a temperature of 1000 ... 1200 ° C.
Вышеприведенное соотношение компонентов и технологический процесс изготовления порошковых деталей из антифрикционного материала на железной основе с введением меди, углерода, никеля, серы, молибдена или дисульфида молибдена позволяет получить временное сопротивление материала при растяжении не менее 196 МПа (20 кг/мм2), твердость не менее 90 НВ, пористость не более 20%, при микроструктуре - перлит, сульфиды, графит и поры (допускается феррит до 40%, цементит до 15%).The above ratio of components and the manufacturing process of powder parts from antifriction material on an iron basis with the introduction of copper, carbon, nickel, sulfur, molybdenum or molybdenum disulfide allows to obtain a temporary tensile strength of the material at least 196 MPa (20 kg / mm 2 ), hardness not less than 90 HB, porosity not more than 20%, with a microstructure - perlite, sulfides, graphite and pores (ferrite is allowed up to 40%, cementite up to 15%).
Микроструктура материала и его механические свойства обеспечивают работоспособность деталей (втулки тормозной рычажной передачи для локомотивов, вагонов, цистерн и другого подвижного состава железных дорог и метрополитена) в условиях самосмазывания при:The microstructure of the material and its mechanical properties ensure the performance of parts (brake linkage bushings for locomotives, cars, tanks and other rolling stock of railways and subways) under conditions of self-lubrication under:
- удельных нагрузках от 2500 до 10000 кН/см2 - specific loads from 2500 to 10000 kN / cm 2
- скоростях скольжения от 0,01 до 4,0 м/сек- sliding speeds from 0.01 to 4.0 m / s
- знакопеременных нагрузках от 25000 до 100000 кН при скорости скольжения 0,02 м/сек.- alternating loads from 25,000 to 100,000 kN at a sliding speed of 0.02 m / s.
При этом коэффициент трения не превышает 0,08.Moreover, the coefficient of friction does not exceed 0.08.
Использование втулок из порошка снижает уровень шума, возможность схватывания материалов пары трения и обеспечивает надежность и долговечность состава в широком диапазоне нагрузок и скоростей.The use of powder sleeves reduces the noise level, the possibility of setting materials of a friction pair and ensures the reliability and durability of the composition in a wide range of loads and speeds.
Источники информацииInformation sources
1. Шпагин А.И. Антифрикционные сплавы. М., Металлургиздат, 1956.1. Shpagin A.I. Antifriction alloys. M., Metallurgizdat, 1956.
2. Н.М.Рудницкий. Материалы автотранспортных подшипников скольжения. М., Машиностроение, 1965.2. N.M. Rudnitsky. Materials of motor bearings. M., Mechanical Engineering, 1965.
3. Н.А.Буше. Подшипниковые сплавы для подвижного состава. М., Транспорт, 1967.3. N.A. Boucher. Bearing alloys for rolling stock. M., Transport, 1967.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005102622/06A RU2268440C1 (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Antifriction powdery material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005102622/06A RU2268440C1 (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Antifriction powdery material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2268440C1 true RU2268440C1 (en) | 2006-01-20 |
Family
ID=35873512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005102622/06A RU2268440C1 (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Antifriction powdery material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2268440C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2645530C1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-02-21 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Iron-based sintered anti-friction material |
RU2757880C2 (en) * | 2019-07-02 | 2021-10-22 | Государственное научное учреждение "Институт порошковой металлургии имени академика О.В. Романа" | Sintered powder friction material for friction discs of gearbox coupling of electric point machine |
-
2005
- 2005-02-03 RU RU2005102622/06A patent/RU2268440C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2645530C1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-02-21 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Iron-based sintered anti-friction material |
RU2757880C2 (en) * | 2019-07-02 | 2021-10-22 | Государственное научное учреждение "Институт порошковой металлургии имени академика О.В. Романа" | Sintered powder friction material for friction discs of gearbox coupling of electric point machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6214080B1 (en) | Powdered metal valve seat insert | |
Dhanasekaran et al. | Dry sliding friction and wear characteristics of Fe–C–Cu alloy containing molybdenum di sulphide | |
KR101558826B1 (en) | Sliding member and sliding material composition | |
US9631263B2 (en) | Sliding bearing with improved wear resistance and method of manufacturing same | |
KR101087376B1 (en) | Iron base sintered alloy for slide member | |
KR20030028722A (en) | Powder metal valve guide | |
WO2008062987A1 (en) | Bearing having improved consume resistivity and manufacturing method thereof | |
RU2268440C1 (en) | Antifriction powdery material | |
Raadnui et al. | Tribological behaviour of sintered 316L stainless steel impregnated with MoS2 plain bearing | |
KR950014353B1 (en) | Process for making sintering alloy of valve sheet and article made thereby | |
SU1624043A1 (en) | Iron-base anti-friction powdered material | |
RU2411298C1 (en) | Powder corrosion resistant material on base of iron | |
RU2101380C1 (en) | Sintered antifriction material on the base of ferrum | |
RU2543121C2 (en) | Sintered composite material | |
Cherney et al. | Factors affecting the tribotechnical properties of sintered materials | |
SU1629344A1 (en) | Iron-based powder-like antifriction material | |
SU263161A1 (en) | METAL CERAMIC ANTIFRICTION MATERIAL | |
RU136778U1 (en) | ELECTRIC DRIVE VALVE GUIDE | |
RU222220U1 (en) | GUIDE FOR CONTROL RULERS OF POINT ELECTRIC DRIVE | |
SU912767A1 (en) | Iron-based antifriction composition | |
RU131913U1 (en) | BUSHING WITH BURT OF FRICTION CLUTCH OF THE ARROW ELECTRIC DRIVE | |
RU2319769C1 (en) | Iron-based sintered anti-friction material | |
Okhlopkova et al. | Tribological materials based on polytetrafluoroethylene modified by a liquid lubricant | |
SU1114704A1 (en) | Sintered iron-based antifriction material | |
SU885319A1 (en) | Iron-based sintered antifriction material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070204 |