RU2599070C1 - Спеченный фрикционный материал на основе меди - Google Patents
Спеченный фрикционный материал на основе меди Download PDFInfo
- Publication number
- RU2599070C1 RU2599070C1 RU2015112421/02A RU2015112421A RU2599070C1 RU 2599070 C1 RU2599070 C1 RU 2599070C1 RU 2015112421/02 A RU2015112421/02 A RU 2015112421/02A RU 2015112421 A RU2015112421 A RU 2015112421A RU 2599070 C1 RU2599070 C1 RU 2599070C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- friction
- copper
- ilmenite
- titanium
- iron
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/02—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/0089—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with other, not previously mentioned inorganic compounds as the main non-metallic constituent, e.g. sulfides, glass
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным фрикционным материалам, предназначенным для работы в узлах трения без смазки. Спеченный материал на основе меди содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: олово 5-9, титан 4-9, железо 6-8, графит 4-7, свинец 3-6, ильменит 6-10, медь - остальное. Технической задачей изобретения является снижение износа фрикционных изделий и уменьшение зависимости коэффициента трения от нагрузки. 1 пр., 1 табл.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным фрикционным материалам, предназначенным для работы в узлах трения механизмов машин в условиях трения без смазки.
Большой объем фрикционных материалов для условий сухого трения занимают материалы, где в качестве связующего вещества используются синтетические смолы (фенолформальдегидные, меламиновые, фуретановые и т.д.) с различными наполнителями (металлические порошки и стружка, металлические и керамические волокна).
Материалы на основе органических смол имеют один общий недостаток: при нагреве, вызванном какими-либо причинами, происходит обугливание поверхности фрикционного изделия, вызывающее резкое падение коэффициента трения.
Поэтому данные изделия используются для легких и средних условий работы, где температура на поверхности трения не превысит температуру разложения органического связующего.
Известны также материалы на основе железа, где в качестве фрикционных добавок используются карбиды и нитриды металлов, окислы металлов и неметаллов, дисульфид молибдена, сернокислое железо и т.д. [Федорченко И.М. Современные фрикционные материалы /И.М. Федорченко. В.М. Крячек, И.И. Панаиоти/ К. Наукова думка, 1975. - 209 с.].
Недостатками фрикционных материалов на основе железа являются большие энергозатраты при производстве за счет высоких температур спекания и длительности спекания, нестабильность коэффициента трения в зависимости от нагрузки.
Известны так же материалы на основе меди, легированные оловом или алюминием с добавками фрикционных компонентов и твердых смазок.
Недостатками данных материалов является значительный износ при повышенных нагрузках.
Известен фрикционный материал на основе меди, имеющий следующий состав-прототип (вес. %): олово - 8-10; графит - 6-8; свинец - 7-9; железо - 3-5; медь - остальное. Недостатками данного материала являются повышенный износ и зависимость коэффициента трения от нагрузки.
Технической задачей, которую решает предлагаемое изобретение, является снижение износа и уменьшение зависимости коэффициента трения от нагрузки. Поставленная задача решается тем, что материал на основе меди, содержащий олово, графит, железо, свинец, дополнительно содержит порошок титана и ильменита (FeTiO3) при следующем соотношении компонентов (масс. доли %): олово -5-9; титан - 4-8; железо - 6-8; графит - 4-7; свинец - 3-6; ильменит - 6-10; медь - остальное.
Использование порошка титана в предлагаемом материале приводит к увеличению прочности материала за счет дополнительного легирования меди титаном, а введение ильменита повышает и стабилизирует коэффициент трения, т.к. ильменит является фрикционной добавкой, прочно связанной с несущей матрицей. Прочная связь ильменита с матрицей достигается тем, что часть титана диффузирует в медь с образованием твердого раствора медь-титан, а часть титана соединяется с ильменитом, восстанавливая окись железа, и диффузирует в него, чем обеспечивается прочная связь композиции медь-титан-ильменит.
Увеличение содержания титана свыше 8% не приводит к повышению необходимых характеристик, но увеличивает стоимость изделия, поэтому введение в композицию 4-8% является оправданным.
Увеличение содержания ильменита свыше 10% приводит к разупрочнению материала и снижению износостойкости из-за плохой связи с матрицей. Уменьшение содержания ильменита ниже 7% приводит к снижению коэффициента трения, что связано с уменьшением плотности фрикционной составляющей в поверхностном слое материала, соприкасающейся с сопрягаемой поверхностью при трении.
По своим триботехническим характеристикам предлагаемый спеченный материал имеет более низкий износ по сравнению с прототипом, и коэффициент трения изменяется в гораздо меньшей степени в зависимости от прикладываемой нагрузки в процессе работы.
Пример конкретного выполнения, исходные порошки (вес %):
медь - 66,0
олово - 6,0
титан - 5,0
графит - 4,0
свинец - 3,0
ильменит - 8,0
железо - 8,0
Смешиваем в течение 1 часа в лопастном смесителе, затем образцы из полученной порошковой шихты прессовали в пресс-форме при усилии 20 кН/см2 и полученные прессовки припекали к стальным каркасам при температуре 810°С под нагрузкой 10 кг/см2 в среде защитного газа (эндогаз) в течение 2-х часов.
Спеченные образцы испытывали на инерционном стенде ИМ-58 при скорости скольжения 10 м/с и различных усилиях сжатия. Образцы из известного материала испытывали при аналогичных условиях.
Контртелом при испытаниях служили неподвижные образцы из стали 45 с твердостью 35-37 HRC.
Результаты испытаний представлены в таблице 1
Как видно из проведенных испытаний, трибологические характеристики предлагаемого материала значительно выше, чем у известного материала.
В настоящее время осуществляются поставки изделий из данного материала для редуктора стрелочного электропривода на железной дороге. Заказчик СП ОАО «ГЭТЗ» г. Гомель.
Claims (1)
- Спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий олово, графит, железо и свинец, отличающийся тем, что дополнительно содержит титан и ильменит при следующем соотношении компонентов (вес %):
олово 5-9 титан 4-8 железо 6-8 графит 4-7 свинец 3-6 ильменит 6-10 медь остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015112421/02A RU2599070C1 (ru) | 2015-04-06 | 2015-04-06 | Спеченный фрикционный материал на основе меди |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015112421/02A RU2599070C1 (ru) | 2015-04-06 | 2015-04-06 | Спеченный фрикционный материал на основе меди |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2599070C1 true RU2599070C1 (ru) | 2016-10-10 |
Family
ID=57127482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015112421/02A RU2599070C1 (ru) | 2015-04-06 | 2015-04-06 | Спеченный фрикционный материал на основе меди |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2599070C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2631774C1 (ru) * | 2016-10-31 | 2017-09-26 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Спеченный фрикционный материал на основе меди |
RU2757878C1 (ru) * | 2021-03-23 | 2021-10-22 | Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа | Состав спеченного фрикционного материала на основе меди |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU322387A1 (ru) * | В. И. Винокуров , Л. Т. Качановска | |||
SU605852A1 (ru) * | 1977-01-21 | 1978-05-05 | Научно-Исследовательский Институт Порошковой Металлургии Белорусского Ордена Трудового Красного Знамени Политехнического Института | Спеченный фрикционный материал на основе меди |
SU628362A1 (ru) * | 1977-03-11 | 1978-10-15 | Научно-Исследовательский Институт Порошковой Металлургии Белорусского Ордена Трудового Красного Знамени Политехнического Института | Спеченный фрикционный материал на основе меди |
US5518519A (en) * | 1994-07-30 | 1996-05-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Sintered contact component |
US20040149081A1 (en) * | 2001-07-12 | 2004-08-05 | Takemori Takayama | Copper based sintered contact material and double-layered sintered contact member |
-
2015
- 2015-04-06 RU RU2015112421/02A patent/RU2599070C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU322387A1 (ru) * | В. И. Винокуров , Л. Т. Качановска | |||
SU605852A1 (ru) * | 1977-01-21 | 1978-05-05 | Научно-Исследовательский Институт Порошковой Металлургии Белорусского Ордена Трудового Красного Знамени Политехнического Института | Спеченный фрикционный материал на основе меди |
SU628362A1 (ru) * | 1977-03-11 | 1978-10-15 | Научно-Исследовательский Институт Порошковой Металлургии Белорусского Ордена Трудового Красного Знамени Политехнического Института | Спеченный фрикционный материал на основе меди |
US5518519A (en) * | 1994-07-30 | 1996-05-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Sintered contact component |
US20040149081A1 (en) * | 2001-07-12 | 2004-08-05 | Takemori Takayama | Copper based sintered contact material and double-layered sintered contact member |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2631774C1 (ru) * | 2016-10-31 | 2017-09-26 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Спеченный фрикционный материал на основе меди |
RU2757878C1 (ru) * | 2021-03-23 | 2021-10-22 | Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа | Состав спеченного фрикционного материала на основе меди |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2524510C2 (ru) | Способ получения диффузионно-легированного порошка железа или порошка на основе железа, диффузионно-легированный порошок, композиция, включающая диффузионно-легированный порошок, и прессованная и спеченная деталь, изготовленная из упомянутой композиции | |
CN104039484B (zh) | 金属粉末及其用途 | |
KR101066789B1 (ko) | 소결 베어링 및 그 제조방법 | |
JP2010514935A (ja) | 粉末、部品の製造方法および部品 | |
CN105778406A (zh) | 车用铜基粉末冶金复合摩擦材料及其制备方法 | |
CN106041099A (zh) | 一种高强减摩双层铁基粉末冶金材料及其制备方法 | |
CN104759618B (zh) | 一种钛铁基含油减摩材料 | |
RU2599070C1 (ru) | Спеченный фрикционный материал на основе меди | |
CN109692951B (zh) | 粉末冶金自润滑轴承的制造方法 | |
US9663844B2 (en) | Sintered alloy superior in wear resistance | |
KR20070099690A (ko) | 철-계 분말 조성물 | |
RU2709418C1 (ru) | Спеченный фрикционный материал на основе меди | |
RU2666203C1 (ru) | Спеченный фрикционный материал на основе меди | |
CN106493353A (zh) | 一种铜银基自润滑复合材料及其制备方法 | |
RU2627138C1 (ru) | Спеченный фрикционный материал на основе меди | |
JP5073925B2 (ja) | 鉛フリー銅系摺動材料 | |
St-Laurent et al. | Performance of lubricants for high density applications | |
RU2436857C1 (ru) | Порошковый композиционный материал | |
RU2697297C1 (ru) | Порошковый композиционный антифрикционный материал железо-бронза | |
RU2757880C2 (ru) | Спеченный порошковый фрикционный материал для фрикционных дисков муфты редуктора стрелочного электропривода | |
RU2644488C1 (ru) | Металлокомпозитный фрикционный сплав на основе железа | |
CN110621742A (zh) | 滑动构件用树脂材料及滑动构件 | |
Capus | Compaction and lubrication advances at EURO PM2015 | |
JP2015199975A (ja) | 摺動部材および製造方法 | |
RU2789797C1 (ru) | Состав для получения спеченного фрикционного материала на основе железа для муфты сцепления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180407 |