RU2412276C1 - Composition of anti-friction coating - Google Patents
Composition of anti-friction coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2412276C1 RU2412276C1 RU2009139782/02A RU2009139782A RU2412276C1 RU 2412276 C1 RU2412276 C1 RU 2412276C1 RU 2009139782/02 A RU2009139782/02 A RU 2009139782/02A RU 2009139782 A RU2009139782 A RU 2009139782A RU 2412276 C1 RU2412276 C1 RU 2412276C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- metal
- friction
- composition
- boron
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и, в частности, к антифрикционным покрытиям для защиты тяжелонагруженных пар трения номинально-неподвижных вибронагруженных сочленений металл-металл, металл-полимерный композиционный материал от износа в интервале температур (-60)-(+250)°C.The invention relates to the field of mechanical engineering and, in particular, to antifriction coatings for the protection of heavily loaded friction pairs of nominally stationary vibro-loaded joints metal-metal, metal-polymer composite material from wear in the temperature range (-60) - (+ 250) ° C.
Известно фретингостойкое покрытие следующего состава, мас.%: эпоксидная высокомолекулярная диановая смола 2.0-16; эпоксидная низкокомолекулярная диановая смола 0.05-1.0; фенолформальдегидная резольная смола 1.0-8.0; алкидная глифталиевая смола 0.05-1.0; дисульфид молибдена 6.0-20.0; коллоидно-графитовый препарат 0.9-14.0; фосфорная кислота 0.01-0.3; 1.7-бисоксиметилкарборан 1.5-2.6; 2-этоксиэтанол - остальное (патент РФ №1771200).It is known a fretting-resistant coating of the following composition, wt.%: Epoxy high molecular weight Diane resin 2.0-16; epoxy low molecular weight diane resin 0.05-1.0; phenol formaldehyde resole resin 1.0-8.0; alkyd glyphthalic resin 0.05-1.0; molybdenum disulfide 6.0-20.0; colloidal graphite preparation 0.9-14.0; phosphoric acid 0.01-0.3; 1.7-bisoxymethylcarborane 1.5-2.6; 2-ethoxyethanol - the rest (RF patent No. 1711200).
Недостатком данного покрытия является многокомпонентный состав связующего, включающий токсичное вещество - формальдегид.The disadvantage of this coating is the multicomponent composition of the binder, including a toxic substance - formaldehyde.
Известен спеченный антифрикционный материал на основе кобальта, содержащий, мас.%: карбид титана 5.0-7.0; дисульфид молибдена 13.0-15.0; марганец 2.0-2.5; церий 0.1-0.15; кобальт - остальное (патент РФ №2360991).Known sintered antifriction material based on cobalt, containing, wt.%: Titanium carbide 5.0-7.0; molybdenum disulfide 13.0-15.0; Manganese 2.0-2.5; cerium 0.1-0.15; cobalt - the rest (RF patent No. 2360991).
Недостатком данного материала является высокий коэффициент трения материала и использование в качестве основного компонента кобальта, являющегося достаточно токсичным элементом.The disadvantage of this material is the high coefficient of friction of the material and the use of cobalt, which is a fairly toxic element, as the main component.
Наиболее близким по назначению и технической сущности, принятым за прототип, является антифрикционное твердосмазочное покрытие, содержащее, мас.%: дисульфид молибдена 50-70; коллоидный графит 7-20; усы карбида кремния β-модификации с соотношением длины к диаметру 30-300 0.15-1.1 и эпоксифенольный лак - остальное (патент РФ №2017800).The closest in purpose and technical essence adopted for the prototype is an anti-friction solid lubricant coating containing, wt.%: Molybdenum disulfide 50-70; colloidal graphite 7-20; β-modification silicon carbide whiskers with a ratio of length to diameter of 30-300 0.15-1.1 and epoxyphenol varnish - the rest (RF patent No. 20177800).
Покрытие предназначено для защиты тяжелонагруженных пар трения металл-металл от износа в интервале температур (-60)-(+250)°C.The coating is designed to protect heavily loaded metal-metal friction pairs from wear in the temperature range (-60) - (+ 250) ° C.
Недостатком этого покрытия является низкая технологичность, выраженная в склонности к образованию комков из усов карбида кремния по типу войлочных и достаточно низкая износостойкость в интервале температур (-60)-(+250)°C.The disadvantage of this coating is its low manufacturability, expressed in its tendency to form lumps from silicon carbide whiskers as felt and a rather low wear resistance in the temperature range (-60) - (+ 250) ° C.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение износостойкости покрытия при низком коэффициенте трения в температурном диапазоне (-60)-(+250)°C.The objective of the invention is to increase the wear resistance of the coating with a low coefficient of friction in the temperature range (-60) - (+ 250) ° C.
Для достижения поставленной задачи предложен состав антифрикционного покрытия, содержащий дисульфид молибдена, коллоидный графит, связующее на эпоксидной основе, отличающийся тем, что покрытие дополнительно содержит квазикристалл системы Al-Cu-Fe, допированный бором, а в качестве связующего - эпоксидный лак при следующем соотношении компонентов, мас.%.:To achieve this objective, an anti-friction coating composition is proposed containing molybdenum disulfide, colloidal graphite, an epoxy-based binder, characterized in that the coating additionally contains an Al-Cu-Fe quasicrystal doped with boron, and an epoxy varnish as a binder in the following ratio of components , wt.% .:
Вводимый квазикристалл системы Al-Cu-Fe представляет собой мелкодисперсный порошок размером ~3 мкм, допированный бором. Присутствие квазикристалла в покрытии уменьшает нагар, понижает коэффициент трения, пластичность квазикристалла позволяет заполнять трещины, каверны и царапины, что повышает износостойкость изделия.The introduced quasicrystal of the Al-Cu-Fe system is a finely divided powder ~ 3 μm in size, doped with boron. The presence of a quasicrystal in the coating reduces carbon deposits, lowers the coefficient of friction, and the ductility of the quasicrystal allows filling cracks, cavities and scratches, which increases the wear resistance of the product.
Применение в качестве связующего эпоксидного лака позволяет равномерно наносить на поверхность изделия предлагаемое покрытие.Application as a binder epoxy varnish allows you to evenly apply the proposed coating on the surface of the product.
Пример осуществления.An example implementation.
Для приготовления антифрикционного покрытия с квазикристаллами были использованы следующие компоненты:The following components were used to prepare an antifriction coating with quasicrystals:
- дисульфид молибдена марки ДМ-1 ТУ 48-19-133-85;- molybdenum disulfide brand DM-1 TU 48-19-133-85;
- коллоидный-графит сухой марки С-1 ОСТ 6-08-431-75, полученный из термографита или естественного графита, представляющий собой высокодисперсный малозольный сухой графит с основным размером частиц до 4 мкм, содержащий золы не более 0.8%;- colloidal graphite of dry grade S-1 OST 6-08-431-75, obtained from thermographite or natural graphite, which is a highly dispersed low-ash dry graphite with a basic particle size of up to 4 microns, containing ash not more than 0.8%;
- квазикристалл системы Al-Cu-Fe, допированный бором, марки ВКК1Б ТУ 1-595-31-1081-2009;- a quasicrystal of the Al-Cu-Fe system doped with boron, grade VKK1B TU 1-595-31-1081-2009;
- лак эпоксидный ЭП074 ТУ 6-10-1030-76.- epoxy varnish EP074 TU 6-10-1030-76.
Для приготовления покрытия использовали следующую технологию. В связующее вводили расчетное количество дисульфида молибдена, коллоидного графита, квазикристалла, допированного бором. Приготовленную смесь перемешивали в бисерной мельнице и наносили на защищаемую поверхность краскораспылителем, кистью или окунанием, подвергали сушке при комнатной температуре.To prepare the coating used the following technology. The calculated amount of molybdenum disulfide, colloidal graphite, and a quasicrystal doped with boron was introduced into the binder. The prepared mixture was mixed in a bead mill and applied to the protected surface with a spray gun, brush or dipping, and was dried at room temperature.
В таблице 1 приведены составы композиции для антифрикционного покрытия, изготовленного по указанной выше технологии, из которых 1-3 - заявляемые, 4 - прототип.Table 1 shows the compositions for the antifriction coating made by the above technology, of which 1-3 are claimed, 4 is the prototype.
В таблице 2 представлены свойства антифрикционных покрытий на стали 30ХГСА, включающие такие характеристики, как износостойкость и коэффициент трения.Table 2 presents the properties of antifriction coatings on 30KhGSA steel, including such characteristics as wear resistance and friction coefficient.
Покрытия испытывались на стали 30ХГСА, в условиях торцового трения при Руд - 15 МПа, Vвращ - 0.31 м/с, при температуре +250, +20, -60°C.The coatings were tested on 30KhGSA steel, in conditions of face friction at R beats - 15 MPa, V rotation - 0.31 m / s, at a temperature of +250, +20, -60 ° C.
Из таблицы 2 видно, что покрытие на основе предлагаемых составов обладает наименьшей скоростью изнашивания.From table 2 it is seen that the coating based on the proposed compositions has the lowest wear rate.
В таблице 3 представлены результаты испытания покрытия в конструкции сферического шарнирного подшипника из стали 95X18.Table 3 presents the results of the coating test in the design of a spherical spherical plain bearing made of 95X18 steel.
Антифрикционные, содержащие квазикристалл, покрытия испытаны в конструкции сферического шарнирного подшипника, изготовленного из стали марки 95X18. Покрытия наносили на внутреннюю поверхность обоймы подшипника по приведенной ранее технологии и испытывали в режиме качательного движения при следующих параметрах:Antifriction coatings containing a quasicrystal are tested in the design of a spherical spherical plain bearing made of 95X18 steel. The coatings were applied to the inner surface of the bearing race according to the technology presented above and tested in the rocking motion mode with the following parameters:
Из таблицы 3 видно, что предлагаемое антифрикционное покрытие работоспособно в воздушной среде в интервале температур от -60 до +250°C, при удельных нагрузках до 100 МПа. Таким образом, применение предлагаемого антифрикционного покрытия обеспечивает защиту тяжелонагруженных пар трения от износа в интервале температур -60 до +250°C.From table 3 it can be seen that the proposed anti-friction coating is operable in air in the temperature range from -60 to + 250 ° C, at specific loads up to 100 MPa. Thus, the use of the proposed antifriction coating provides protection of heavily loaded friction pairs from wear in the temperature range -60 to + 250 ° C.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009139782/02A RU2412276C1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Composition of anti-friction coating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009139782/02A RU2412276C1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Composition of anti-friction coating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2412276C1 true RU2412276C1 (en) | 2011-02-20 |
Family
ID=46310076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009139782/02A RU2412276C1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Composition of anti-friction coating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2412276C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473711C1 (en) * | 2011-11-24 | 2013-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Особое конструкторско-технологическое бюро "ОРИОН" | Solid-lubricant antifriction coating |
RU2493241C1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Особое конструкторско-технологическое бюро "ОРИОН" | Composition of antifriction solid lubricating coating |
RU2788089C1 (en) * | 2022-08-15 | 2023-01-16 | Алексей Игоревич Буянов | Anti-friction solid-lubricant polymer coating |
-
2009
- 2009-10-28 RU RU2009139782/02A patent/RU2412276C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473711C1 (en) * | 2011-11-24 | 2013-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Особое конструкторско-технологическое бюро "ОРИОН" | Solid-lubricant antifriction coating |
RU2493241C1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Особое конструкторско-технологическое бюро "ОРИОН" | Composition of antifriction solid lubricating coating |
RU2788089C1 (en) * | 2022-08-15 | 2023-01-16 | Алексей Игоревич Буянов | Anti-friction solid-lubricant polymer coating |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9441182B2 (en) | Wear-resistant antifriction lacquer for coating engine pistons | |
US9243204B2 (en) | Wear resistant lubricious composite | |
Nagesh et al. | Characterization of brake pads by variation in composition of friction materials | |
US20120118255A1 (en) | Water-dilutable antifriction lacquer for coating engine pistons | |
EP2821443B1 (en) | Composition for a sliding member | |
RU2412276C1 (en) | Composition of anti-friction coating | |
CN114645451A (en) | Layered composite material and preparation method thereof, self-lubricating fiber fabric composite material and preparation method and application thereof | |
Ivanov et al. | Nanodiamond-based oil lubricants on steel-steel and stainless steel-hard alloy high load contact: investigation of friction surfaces | |
Zhao et al. | Preparation and tribological behaviors of polyamide-imide/polytetrafluoroethylene lubricating coatings reinforced by in-situ synthesized CeO2 nanoparticles | |
WO2021106274A1 (en) | Resin material for sliding members, and sliding member | |
FR3097226B1 (en) | POLYAMIDE COMPOSITIONS WITH HIGH MODULE AND LOW DIELECTRIC CONSTANT AND THEIR USE | |
JP2015516498A (en) | Tribological aromatic polyimide composition | |
JP6941476B2 (en) | Resin material for sliding members and sliding members | |
JP2018194152A (en) | Resin material for slide members and slide member | |
JPH09508161A (en) | Polyimide composition having improved properties | |
JP5748009B2 (en) | Solid particles, solid lubricants and metal parts | |
JP6944811B2 (en) | Resin material for sliding members and sliding members | |
RU2688517C1 (en) | Antifriction polyamide composition | |
RU2436857C1 (en) | Powder composite material | |
RU2386648C2 (en) | Antifriction composition and method of preparing said composition | |
RU2017800C1 (en) | Antifriction hard lubricating coating | |
Yanyan et al. | Tribological Properties of a Composite Lubricant CaCO 3-Supramolecular | |
RU2374275C1 (en) | Antifriction polymer composition and method of producing said composition | |
JP5717069B2 (en) | Piston and sliding cover structure | |
RU2493241C1 (en) | Composition of antifriction solid lubricating coating |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111029 |