RU2542154C1 - Антифрикционный сплав на основе алюминия и способ его получения - Google Patents
Антифрикционный сплав на основе алюминия и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542154C1 RU2542154C1 RU2013140853/02A RU2013140853A RU2542154C1 RU 2542154 C1 RU2542154 C1 RU 2542154C1 RU 2013140853/02 A RU2013140853/02 A RU 2013140853/02A RU 2013140853 A RU2013140853 A RU 2013140853A RU 2542154 C1 RU2542154 C1 RU 2542154C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- lead
- melt
- aluminum
- zinc
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Contacts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к антифрикционным сплавам на основе алюминия и способам их получения. Сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: свинец 20-40, цинк 5-15, алюминий - остальное. Способ получения сплава включает приготовление гетерофазного сплава на основе алюминия с 20-50 мас.% цинка, который получают непрерывным перемешиванием расплава при 7000С в течение 10 мин и быстрого охлаждения расплава на медной водоохлаждаемой пластине, и контактирование полученной заготовки из гетерофазного сплава с расплавом свинца при 530-570°C. Техническим результатом изобретения является повышение прочности и твердости сплава при снижении линейного износа и коэффициента трения. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к антифрикционным сплавам на основе алюминия и способам их получения.
Наиболее близким к заявляемому сплаву является антифрикционный сплав на основе алюминия (РФ 2441931 C1, C22C 21/00, опубл. 10.02.2012) следующего состава, мас.%: свинец 13,5-15,5, олово 4,5-5,5, медь 0,5-1,5, индий 0,5-1,5, висмут 0,5-1,3, остальное - алюминий.
Недостатком данного сплава является использование для его получения таких дефицитных и дорогостоящих металлов, как олово, индий и висмут.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения сплавов на основе алюминия системы алюминий-свинец-олово (РФ 2452783 C1, C22C 1/02, опубл. 10.06.2012), включающий контактное плавление алюминиевой заготовки и сплава свинца с оловом эвтектического состава при температуре 600-655°C, при времени выдержки при контактном плавлении, составляющем 1 мин на 1 мм толщины алюминиевой заготовки.
Недостатком данного прототипа является использование для его получения дефицитного и дорогостоящего олова и применение свинца при получении сплава в интервале температуры 600-655°C.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в создании антифрикционного сплава, не имеющего в своем составе дефицитных металлов, обладающего повышенной прочностью и твердостью при снижении линейного износа и коэффициента трения сплава.
Данный результат достигается тем, что антифрикционный сплав на основе алюминия содержит свинец, цинк при следующем соотношении компонентов, мас.%: свинец 20-40, цинк 7-15, алюминий - остальное.
Введение в предложенный сплав цинка и приготовление его в соответствии с предложенным ниже способом обеспечивает повышение предела прочности на растяжение до 270 МПа и твердости HB до 650, снижение линейного износа до 80 мм2 и коэффициент трения без смазки до 0,12-14.
Технический результат по способу достигался за счет того, что приготовленную заготовку гетерофазного сплава алюминия с цинком с содержанием 20-50 мас.% Zn помещают в расплав свинца при 530-570°C, с выдержкой при контактном плавлении из расчета 1 мин на 5 мм толщины сплава Al-Zn. При контактировании происходит быстрое замещение свинцом из расплава жидких прослоек цинка в сплаве. Образуется сплав на основе алюминия, упрочненный цинком, со свинцом в виде прослоек, равномерно распределенных по объему. Выбор температурного режима 530-570°C обусловлен тем, что при температуре ниже 530°C проникание свинца не происходит, а при температуре выше 570°C происходит интенсивное разрушение легируемого материала.
Для проведения сравнительного анализа механических и антифрикционных свойств известного и предложенного сплавов было изготовлено несколько составов, которые приведены в таблице. Перед определением механических и антифрикционных свойств предложенный сплав подвергли термической обработке по следующему режиму: гомогенизация в течение 15 мин при 400°C, закалка в воду и старение при 150°C в течение 1 ч. Свойства предложенного и известного сплавов приведены в таблице. Испытания на износ проводили в режиме граничной смазки (диаметр ролика 30 мм, ширина 6 мм, число оборотов в 1 мин 180, нагрузка 10 кг, масло индустриальное 20). Коэффициент трения определялся по схеме сфера - кольцевой образец.
Пример получения антифрикционного сплава.
Для получения беспористого антифрикционного сплава состава, мас.%: свинец 30, цинк 10, алюминий - остальное вначале выплавляли сплав Al-Zn, содержащий 40 мас.% цинка, путем непрерывного перемешивания расплава Al-Zn при 700°C (это температура получения сплава Al-Zn) в течение 10 мин и резкого охлаждения расплава на медной водоохлаждаемой пластине. Полученную заготовку толщиной 2 см помещали в расплав свинца, нагретый до 530°C, и выдержали в нем в течение 2 мин. Свойства сплава даны в таблице.
Таблица | ||||||||||
Сплав | Состав, № | Содержание компонентов в сплаве, мас.% | Предел прочности на растяжение, МПа | Твердость, НВ | Линейный износ, ×10 мм2 | Коэффициент трения | ||||
Pb | Zn | Cu | Al2O3 | Al | ||||||
Предложенный | 1 | 20 | 15 | - | - | Ост. | 270 | 650 | 8 | 0,14 |
2 | 30 | 10 | - | - | -||- | 230 | 600 | 11 | 0,13 | |
3 | 40 | 7 | - | - | -||- | 200 | 530 | 13 | 0,12 | |
Сплав, выбранный за прототип | - | 20 | - | 2,5 | 0.5 | Ост. | 150 | 510 | 14 | 0,15 |
Таким образом, с помощью описанного метода можно получить разнообразные сплавы на основе алюминия со свинцом, легированного элементами, упрочняющими алюминий, и обладающие улучшенными антифрикционными свойствами. Сплавы не содержат дефицитного олова и по свойствам превосходят аналогичные оловосодержащие сплавы. Способы производства технологичен, не требует специального оборудования и может быть автоматизирован.
Как следует из приведенных в таблице данных, предложенный сплав на основе алюминия обеспечивает по сравнению с известным сплавом повышение предела прочности на растяжение в 1,3-1,8 раза, твердости (HB) на 4-27%, снижение линейного износа на 7-43% и коэффициента трения на 7-20%.
Claims (2)
1. Антифрикционный сплав на основе алюминия, содержащий свинец, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цинк при следующем соотношении компонентов, мас.%:
свинец 20-40
цинк 7-15
алюминий остальное
2. Способ получения антифрикционного сплава на основе алюминия по п. 1, включающий расплавление свинца и контактирование расплава с заготовкой гетерофазного сплава, при этом в качестве гетерофазного сплава используют сплав Al-Zn с содержанием 20-50 мас.% Zn, который предварительно получают путем непрерывного перемешивания расплава Al-Zn при 700°C в течение 10 мин и резкого охлаждения расплава на медной водоохлаждаемой пластине, а контактирование полученной заготовки с расплавом свинца осуществляют при 530-570°C с выдержкой из расчета 1 мин на 5 мм толщины сплава Al-Zn.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013140853/02A RU2542154C1 (ru) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Антифрикционный сплав на основе алюминия и способ его получения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013140853/02A RU2542154C1 (ru) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Антифрикционный сплав на основе алюминия и способ его получения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2542154C1 true RU2542154C1 (ru) | 2015-02-20 |
RU2013140853A RU2013140853A (ru) | 2015-03-10 |
Family
ID=53279717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013140853/02A RU2542154C1 (ru) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Антифрикционный сплав на основе алюминия и способ его получения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2542154C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5846347A (en) * | 1992-06-01 | 1998-12-08 | Daido Metal Company Ltd. | Aluminum base alloy bearing having superior load-resistance and method of producing the same |
US20090025837A1 (en) * | 2005-05-21 | 2009-01-29 | Peter Neuhaus | Antifriction composite, use of the antifriction composite, and method for producing the antifriction composite |
RU2441931C1 (ru) * | 2010-12-01 | 2012-02-10 | Учреждение Российской академии наук ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА РАН (ИФТТ РАН) | Антифрикционный сплав на основе алюминия |
RU2452783C1 (ru) * | 2010-12-09 | 2012-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет"(ФГБОУ ВПО "МГИУ") | Способ получения сплавов на основе алюминия системы алюминий-свинец-олово |
RU2470082C1 (ru) * | 2011-10-03 | 2012-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) | Антифрикционный материал и способ его получения |
-
2013
- 2013-09-05 RU RU2013140853/02A patent/RU2542154C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5846347A (en) * | 1992-06-01 | 1998-12-08 | Daido Metal Company Ltd. | Aluminum base alloy bearing having superior load-resistance and method of producing the same |
US20090025837A1 (en) * | 2005-05-21 | 2009-01-29 | Peter Neuhaus | Antifriction composite, use of the antifriction composite, and method for producing the antifriction composite |
RU2441931C1 (ru) * | 2010-12-01 | 2012-02-10 | Учреждение Российской академии наук ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА РАН (ИФТТ РАН) | Антифрикционный сплав на основе алюминия |
RU2452783C1 (ru) * | 2010-12-09 | 2012-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет"(ФГБОУ ВПО "МГИУ") | Способ получения сплавов на основе алюминия системы алюминий-свинец-олово |
RU2470082C1 (ru) * | 2011-10-03 | 2012-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) | Антифрикционный материал и способ его получения |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013140853A (ru) | 2015-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6854798B2 (ja) | 高張力黄銅合金及び合金製品 | |
EP3485049B1 (de) | Kupfer-nickel-zinn-legierung, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung | |
JP6374530B2 (ja) | アルミニウム青銅合金、生産方法、及びアルミニウム青銅から作製される製品 | |
EP3485050B1 (de) | Kupfer-nickel-zinn-legierung, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung | |
EP3485047B1 (de) | Kupfer-nickel-zinn-legierung, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung | |
EP2465956B1 (de) | Hartphasenhaltige Kupfer-Zinn-Mehrstoffbronze, Herstellungsverfahren und Verwendung | |
EP3485048B1 (de) | Kupfer-nickel-zinn-legierung, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung | |
EP2508630B1 (de) | Hartphasenhaltige Kupfer-Zinn-Mehrstoffbronze, Herstellungsverfahren und Verwendung | |
AT511432B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines gleitlagerelementes | |
RU2569275C1 (ru) | Плита из высокопрочного алюминиевого сплава и способ ее изготовления | |
DE102010036130B3 (de) | Gleitlagerlegierung auf Zinn-Basis | |
RU2542154C1 (ru) | Антифрикционный сплав на основе алюминия и способ его получения | |
EP3423605B1 (de) | Zinnhaltige kupferlegierung, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung | |
DE102012208528B4 (de) | Lager aus Aluminiumlegierung | |
EP3263721B1 (en) | High temperature wear-resistant aluminum-bronze-based material | |
RU2452783C1 (ru) | Способ получения сплавов на основе алюминия системы алюминий-свинец-олово | |
DE102014208457B4 (de) | VERSCHLEIßFESTE LEGIERUNG MIT KOMPLEXER MIKROSTRUKTUR | |
CN106756362A (zh) | 一种耐热的镁合金及制备方法 | |
DE102014208452B4 (de) | Verschleißfeste Legierung mit komplexer Mikrostruktur | |
RU2577876C1 (ru) | Антифрикционный сплав на основе алюминия и способ его изготовления | |
DE675634C (de) | Verwendung von Aluminiumlegierungen fuer Lager | |
DE102014208443B4 (de) | Verschleißfeste Legierung mit komplexer Mikrostruktur | |
KR20180109213A (ko) | 철 주석 동합금 및 그의 제조방법 | |
KR20110131272A (ko) | 무연 황동 합금 | |
RU2590464C1 (ru) | Способ изготовления биметаллической заготовки из антифрикционного сплава |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20161114 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170906 |