RU2482207C1 - Металлокерамический фрикционный сплав - Google Patents
Металлокерамический фрикционный сплав Download PDFInfo
- Publication number
- RU2482207C1 RU2482207C1 RU2011154725/02A RU2011154725A RU2482207C1 RU 2482207 C1 RU2482207 C1 RU 2482207C1 RU 2011154725/02 A RU2011154725/02 A RU 2011154725/02A RU 2011154725 A RU2011154725 A RU 2011154725A RU 2482207 C1 RU2482207 C1 RU 2482207C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- friction
- alloy
- powder
- iron
- graphite
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым фрикционным сплавам на основе железа, и может быть использовано в узлах трения фрикционных муфт сцепления быстродействующих электроприводов для механизированных сортировочных горок железных дорог. Порошковый фрикционный сплав на основе железа содержит, мас.%: олово 9-11, дисульфид молибдена 1,5-2,5, алмазный порошок 4,5-5,5, графит 8,5-9,5, свинец 1,5-2,5, железо - остальное. Технический результат - повышение долговечности при увеличении износостойкости сплава и его трибологических характеристик. 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым фрикционным сплавам на основе железа, и может быть использовано в узлах трения фрикционных муфт сцепления стрелочных переводов, применяемых на сортировочных горках железных дорог.
На сортировочных горках применяются быстродействующие стрелочные переводы, которые обеспечивают перевод стрелки в зависимости от типа электродвигателя, номинального напряжения и усилия на шибере в пределах 0,6-1,58 с.
Известен металлокерамический фрикционный сплав на основе железа, содержащий, мас. %: олово 4-6; графит 3,5-4,5; дисульфид молибдена 1,5-3; диоксид кремния 2-4; свинец 1,7-2,5; железо - остальное [1].
Недостатками описанного материала являются недостаточная износостойкость при работе в условиях теплоимпульсного трения, в частности в муфтах сцепления стрелочных переводов, применяемых на сортировочных горках.
Наиболее близким к предлагаемому сплаву является порошковый фрикционный сплав на основе железа [2], содержащий, мас. %:
олово | 9-11 |
дисульфид молибдена | 1,5-2,5 |
диоксид кремния | 4-6 |
графит | 8,5-9,5 |
свинец | 1,5-2,5 |
железо | остальное |
Недостатком данного фрикционного сплава является недостаточная износостойкость, а также стабильность коэффициента трения при работе в условиях теплоимпульсного трения, в частности в муфтах сцепления, быстродействующих стрелочных электроприводов для механизированных сортировочных горок.
Изобретение направлено на решение задачи повышения долговечности, обеспечения надежной работы фрикционной муфты сцепления быстродействующих стрелочных электроприводов для механизированных сортировочных горок и безопасности железнодорожного движения путем увеличения износостойкости фрикционного сплава и улучшения его трибологических характеристик.
Поставленная задача достигается за счет того, что порошковый фрикционный сплав на основе железа, содержащий олово, дисульфид молибдена, алмазный порошок, графит и свинец, содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
олово | 9-11 |
дисульфид молибдена | 1,5-2,5 |
алмазный порошок | 4,5-5,5 |
графит | 8,5-9,5 |
свинец | 1,5-2,5 |
железо | остальное |
Для изготовления порошкового фрикционного сплава используются порошковые материалы. В режиме теплоимпульсного трения во фрикционных узлах муфты сцепления быстродействующих стрелочных электроприводов для механизированных сортировочных горок ингредиенты выполняют следующие функции.
Железо - порошок серебристого цвета с температурой плавления около 1600 К классов М, БМ, марок ПЖВ2, ПЖВ3, ПЖВ4 по ГОСТ 9849-86, просеянный через сетку 0125 (ГОСТ 6613-53). Железо является основным связующим компонентом и обеспечивает общую прочность порошкового сплава.
Олово - порошок серого цвета с температурой плавления 505 К марок ПО1, ПО2 по ГОСТ 9723-73. Олово, благодаря низкой температуре плавления, образует в процессе теплоимпульсного трения рабочий слой, обеспечивающий положительный градиент механических свойств по глубине и предохраняющий поверхности трения от интенсивного изнашивания. Содержание олова в порошковом фрикционном сплаве менее 9 мас.% приводит к снижению износостойкости при некотором увеличении коэффициента трения. Введение в состав сплава более 9 мас.% снижает величину коэффициента трения.
Дисульфид молибдена - порошок серого цвета с температурой плавления 1458 К марок ДМИ-7, ДМС-140, соответствующих ТУ 48-19-135-85. Дисульфид молибдена служит в процессе трения твердым смазочным материалом, препятствующим молекулярному схватыванию поверхностей, и способствует укреплению каркаса сплава, обеспечивая повышение общей прочности спеченного порошкового материала. Содержание в сплаве дисульфида молибдена менее 1,5 мас.% значительно уменьшает износостойкость, а при его содержании более 3 мас.% не наблюдаются существенные изменения характеристик порошкового фрикционного сплава в процессе теплоимпульсного трения.
Алмазный порошок АС4 - алмазный синтетический шлифовальный порошок ГОСТ 9206-80. Введение в состав порошкового фрикционного сплава алмазного порошка повышает износостойкость, увеличивает коэффициент трения и его стабильность, уменьшает локальный объем материала, подвергающегося схватыванию.
Графит - порошок серого цвета марки ГК-1 (графит карандашный) по ГОСТ 4404-86. Графит имеет слоистую (ламеллярную) структуру, и в процессе теплоимпульсного трения служит твердым смазочным материалом, препятствуя молекулярному схватыванию трущихся поверхностей. При увеличении графита свыше 5 мас.% растет стабильность коэффициента трения и существенно уменьшается износостойкость.
Свинец - порошок темно-серого цвета с температурой плавления 600 К марок ПС1, ПС2 по ГОСТ 16138-78. Введением в состав порошкового фрикционного сплава свинца увеличивается общая прочность сплава и повышается его износостойкость. Введение в состав сплава менее 1,7 мас.% приводит к уменьшению износостойкости и стабильности коэффициента трения, а при введении свинца более 2,5 мас.% вместе с некоторым увеличением стабильности уменьшается величина коэффициента трения покоя.
Указанные свойства ингредиентов, вводимых в предлагаемый сплав в предлагаемом соотношении, обеспечивают повышение его износостойкости и надежную работу муфты сцепления привода стрелочного перевода.
Пример. Для экспериментальной проверки свойств заявляемого металлокерамического фрикционного сплава на железной основе были подготовлены три смеси ингредиентов, один из которых показал наилучшие результаты (см. таблицу). Сплав готовят перемешиванием исходных порошков, прессованием в стальных пресс-формах при давлении 100…150 МПа. Полученные брикеты подвергали спеканию в атмосфере водорода при температуре 1040±10°С при давлении 1,5 МПа в течение 2,5…3 ч. Охлаждение спеченного сплава после выдержки осуществляют в водороде до температуры 100°С при давлении 1,5 МПа.
Исследования фрикционных характеристик проводились в условиях теплоимпульсного трения на стенде, моделирующем работу муфты сцепления быстродействующего стрелочного электропривода в условиях: номинальный момент, передаваемый муфтой сцепления, Тном=4,94 Нм; максимальный момент Тmах=12,36 Нм; коэффициент запаса сцепления β=1,5; начальная скорость на среднем диаметре при передаче момента муфтой V0=1.73 м/с; внутренний радиус дисков Ri=22,5 мм; наружный диаметр Ra=33,5 мм; коэффициент ширины поверхности трения Ψ=0,1786.
По результатам испытаний оценивались максимальный коэффициент трения (коэффициент трения покоя) и коэффициент трения скольжения, а также объемный износ, соответствующий величине 105 включений муфты сцепления.
В таблице представлены полученные результаты исследований для вариантов металлокерамического сплава с различными конкретными соотношениями ингредиентов, приведены данные по аналогу (п.4) и прототипу (п.5).
Предлагаемый порошковый фрикционный сплав по сравнению с известным сплавом (п.5) имеет повышенную износостойкость и улучшенные триботехнические характеристики при работе в условиях теплоимпульсного трения, что обеспечивает более высокую надежность и долговечность муфты сцепления и в целом быстродействующего электропривода стрелочного перевода для механизированных сортировочных горок.
№ пп | Химический состав, мас. % | Коэффициент трения покоя fпок | Коэффициент трения скольжения fcк | Износ объемный (за 105 включений) ΔV, мм3 | ||||||
Рb | Графит | SiO2 | MoS2 | Sn | AC4 | Fe | ||||
1 | 2 | 9 | - | 2 | 10 | 5 | Ост. | 0,39 | 0,32 | 4,3 |
2 | 2 | 4 | 3 | 2 | 9 | 3 | Ост. | 0,37 | 0,30 | 4,5 |
3 | 2 | 9 | 3 | 2 | 5 | 3 | Ост. | 0,35 | 0,28 | 5,2 |
4 | 2 | 4 | 3 | 2 | 5 | - | Ост. | 0,33 | 0,30 | 94,0 |
5 | - | 9 | 5 | 2 | 10 | - | Ост. | 0,37 | 0,25 | 4,7 |
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №1749287, кл. С22С 33/02, 38/60, 1974.
2. Патент на изобретение №2299257 RU.
Claims (1)
- Порошковый фрикционный сплав на основе железа, содержащий олово, дисульфид молибдена, алмазный порошок, графит и свинец, отличающийся тем, что он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Олово 9-11 Дисульфид молибдена 1,5-2,5 Алмазный порошок 4,5-5,5 Графит 8,5-9,5 Свинец 1,5-2,5 Железо остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011154725/02A RU2482207C1 (ru) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | Металлокерамический фрикционный сплав |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011154725/02A RU2482207C1 (ru) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | Металлокерамический фрикционный сплав |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2482207C1 true RU2482207C1 (ru) | 2013-05-20 |
Family
ID=48789868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011154725/02A RU2482207C1 (ru) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | Металлокерамический фрикционный сплав |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2482207C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567778C1 (ru) * | 2014-06-16 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | Металлокерамический фрикционный сплав |
US10308559B2 (en) | 2015-04-27 | 2019-06-04 | Element Six (Uk) Limited | Sintered polycrystalline cubic boron nitride body |
RU2759364C1 (ru) * | 2021-01-14 | 2021-11-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") | Материал композиционный для муфты фрикционной стрелочного электропривода |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0093673A1 (en) * | 1982-05-03 | 1983-11-09 | Allied Corporation | A sintered iron base friction material |
JPS6191351A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-09 | Toyota Motor Corp | 焼結摩擦摩耗材料 |
SU1749287A1 (ru) * | 1990-06-07 | 1992-07-23 | Брянский Институт Транспортного Машиностроения | Порошковый фрикционный сплав на основе железа |
RU2299257C1 (ru) * | 2005-12-09 | 2007-05-20 | Александр Георгиевич Стриженок | Металлокерамический фрикционный сплав |
RU2356983C2 (ru) * | 2007-07-10 | 2009-05-27 | Борис Григорьевич Кеглин | Порошковый фрикционный сплав на основе железа |
-
2011
- 2011-12-30 RU RU2011154725/02A patent/RU2482207C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0093673A1 (en) * | 1982-05-03 | 1983-11-09 | Allied Corporation | A sintered iron base friction material |
JPS6191351A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-09 | Toyota Motor Corp | 焼結摩擦摩耗材料 |
SU1749287A1 (ru) * | 1990-06-07 | 1992-07-23 | Брянский Институт Транспортного Машиностроения | Порошковый фрикционный сплав на основе железа |
RU2299257C1 (ru) * | 2005-12-09 | 2007-05-20 | Александр Георгиевич Стриженок | Металлокерамический фрикционный сплав |
RU2356983C2 (ru) * | 2007-07-10 | 2009-05-27 | Борис Григорьевич Кеглин | Порошковый фрикционный сплав на основе железа |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567778C1 (ru) * | 2014-06-16 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | Металлокерамический фрикционный сплав |
US10308559B2 (en) | 2015-04-27 | 2019-06-04 | Element Six (Uk) Limited | Sintered polycrystalline cubic boron nitride body |
RU2759364C1 (ru) * | 2021-01-14 | 2021-11-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") | Материал композиционный для муфты фрикционной стрелочного электропривода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105778406B (zh) | 车用铜基粉末冶金复合摩擦材料及其制备方法 | |
JP5716494B2 (ja) | 高速鉄道用焼結摩擦材 | |
RU2482207C1 (ru) | Металлокерамический фрикционный сплав | |
CN105838023B (zh) | 车用树脂基粉末冶金复合摩擦材料及其制备方法 | |
WO2006076728A8 (en) | Gear oil composition containing nanomaterial | |
JP6858842B2 (ja) | 焼結摩擦材 | |
CN104109342A (zh) | 一种低噪音、抗热衰退树脂基摩擦材料 | |
CN111360243B (zh) | 一种高性能的自润滑铜基受电弓滑板材料及其制备方法 | |
RU2567778C1 (ru) | Металлокерамический фрикционный сплав | |
CN105778405A (zh) | 车用铁基粉末冶金复合摩擦材料及其制备方法 | |
CN102923008B (zh) | 高速铁路受电弓炭基滑板材料及其制备方法 | |
EP3130817A1 (en) | Brake block and method for producing the same, and wheel tread brake device for railway vehicles | |
RU2299257C1 (ru) | Металлокерамический фрикционный сплав | |
CN101402780A (zh) | 陶瓷纤维用于制备摩擦材料的方法 | |
CN101469751A (zh) | 摩托车离合器铁基摩擦片、制备工艺、其对偶片及离合器 | |
CN1272454C (zh) | 一种铜基粉末冶金摩擦材料 | |
CN102059339A (zh) | 一种铜基受电弓滑板材料的制备方法 | |
RU2356983C2 (ru) | Порошковый фрикционный сплав на основе железа | |
RU2644488C1 (ru) | Металлокомпозитный фрикционный сплав на основе железа | |
TWI479034B (zh) | Blasting material and its manufacturing method | |
JP2001107161A (ja) | 集電摺動用銅系耐摩焼結合金の製造法 | |
TWI836286B (zh) | 無鉛鐵基集電弓接觸片材料 | |
JP2003129150A (ja) | 集電摺動用銅系耐摩焼結合金およびその製造方法 | |
RU2718243C1 (ru) | Металлокомпозитный фрикционный сплав | |
JPS6365741B2 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131231 |