RU2623538C1 - Method of modification of iron-containing surfaces of friction units - Google Patents
Method of modification of iron-containing surfaces of friction units Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623538C1 RU2623538C1 RU2016116420A RU2016116420A RU2623538C1 RU 2623538 C1 RU2623538 C1 RU 2623538C1 RU 2016116420 A RU2016116420 A RU 2016116420A RU 2016116420 A RU2016116420 A RU 2016116420A RU 2623538 C1 RU2623538 C1 RU 2623538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- dolomite
- kaolinite
- talc
- minerals
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способам модификации поверхностей узлов трения и предназначено для снижения механических потерь на трение, увеличения долговечности трущихся металлических поверхностей в двигателях внутреннего сгорания, агрегатов трансмиссий, ходовой части транспортных средств и других машин, станков и может быть использовано для одновременного восстановления металлических трущихся поверхностей.The invention relates to methods for modifying the surfaces of friction units and is intended to reduce mechanical friction losses, increase the durability of rubbing metal surfaces in internal combustion engines, transmission units, chassis of vehicles and other machines, machine tools and can be used to simultaneously restore metallic rubbing surfaces.
Известен способ модификации металлических поверхностей составом /Патент РФ №2168662/, включающий в себя абразивоподобный, порошок на основе гидросиликата магния, в качестве которого используют природный или синтезированный серпентенит, примеси, ему сопутствующие, мелкодисперсный порошок алмаза или шунгита и металлосодержащую добавку - смесь мелкодисперсных порошков металлов, выбранных из металла основы, и металлов, образующих устойчивые системы с материалом основы, взятые из ряда хром, никель, молибден, ниобий, титан и их сплавы, или мелкодисперсную смесь указанных порошков металлов, их окислов или галогенидов при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанная металлосодержащая добавка - 4,8-6,7; мелкодисперсный порошок алмаза или шунгита - 0,15-0,35; примеси - 1,5-2,0; указанный гидросиликат магния - остальное.A known method of modifying metal surfaces with a composition / Patent of the Russian Federation No. 2168662 /, including abrasive-like powder based on magnesium hydrosilicate, using natural or synthesized serpentenite, impurities accompanying it, fine powder of diamond or schungite and a metal-containing additive - a mixture of fine powders metals selected from a base metal and metals forming stable systems with a base material taken from the series chromium, nickel, molybdenum, niobium, titanium and their alloys, or finely a dispersed mixture of these powders of metals, their oxides or halides in the following ratio of components, wt. %: the specified metal-containing additive is 4.8-6.7; fine powder of diamond or shungite - 0.15-0.35; impurities - 1.5-2.0; said magnesium hydrosilicate — the rest.
К недостаткам следует отнести незначительное повышение твердости и снижение износа, коэффициента трения и невозможность компенсации утраченных размеров.The disadvantages include a slight increase in hardness and reduced wear, friction coefficient and the inability to compensate for lost sizes.
Известен способ /Патент РФ №2169172/, использующийся в качестве добавки, полученной на основе тонкодисперсных серпентинитов, к смазочным материалам двигателей внутреннего сгорания, механизмов и устройств, к дизельному топливу или и качестве твердосмазочных материалов. Состав представляет собой природный измельченный минерал с дисперсностью 0,01-5 мкм при следующем соотношении компонентов, мас. %: серпентин (лизардит и хризотил) Mg6{Si4O10}(OH)8 87,4-88,0; железо в изоморфной примеси 8,2-8,6; алюминий в изоморфной примеси 2,2-2,4; кремнезем 0,6-1,0; доломит CaMg(CO3)2 0,6-1,0.The known method / RF Patent No. 2169172 /, used as an additive obtained on the basis of finely dispersed serpentinites, to the lubricants of internal combustion engines, mechanisms and devices, to diesel fuel or and the quality of solid lubricants. The composition is a natural ground mineral with a dispersion of 0.01-5 microns in the following ratio of components, wt. %: serpentine (lysardite and chrysotile) Mg 6 {Si 4 O 10 } (OH) 8 87.4-88.0; iron in an isomorphic impurity 8.2-8.6; aluminum in an isomorphic impurity 2.2-2.4; silica 0.6-1.0; dolomite CaMg (CO 3 ) 2 0.6-1.0.
К недостаткам следует отнести то, что, во-первых, присутствие алюминия в зоне трения при обедненной смазке (масляном голодании) приводит к образованию оксида алюминия - сильнейшего абразива, и, во-вторых, состав не может быть рекомендован к применению в процессе обкатки узлов трения, изготовленных или отремонтированных технических объектов.The disadvantages include the fact that, firstly, the presence of aluminum in the friction zone during lean lubrication (oil starvation) leads to the formation of aluminum oxide - the strongest abrasive, and, secondly, the composition cannot be recommended for use in the process of rolling knots friction, manufactured or repaired technical objects.
Ближайшим аналогом является состав /Патент РФ №.2199609/, содержащий базовое масло и порошок, включающий в себя аморфную двуокись кремния, катализатор, подачу ремонтно-восстановительного состава в зону трения и формирование на поверхности трения покрытия в режиме штатной работы механизма, причем используют порошок, полученный химическим путем из промышленно производимых реактивов, дополнительно содержащий магниевые силикаты, ферросиликаты и алюмосиликаты при следующих соотношениях компонентов, мас. %: аморфная двуокись кремния 20-70; магниевые силикаты 10-50; ферросиликаты 5-25; алюмосиликаты 2-15; катализатор остальное. Количество катализатора составляет от 0,01%.The closest analogue is the composition / Patent of the Russian Federation No. 2199609 / containing base oil and powder, including amorphous silicon dioxide, a catalyst, the supply of repair and restoration composition to the friction zone and the formation on the friction surface of the coating in the normal mode of operation of the mechanism, and using powder obtained chemically from industrially produced reagents, additionally containing magnesium silicates, ferrosilicates and aluminosilicates in the following ratios of components, wt. %: amorphous silicon dioxide 20-70; magnesium silicates 10-50; ferrosilicates 5-25; aluminosilicates 2-15; catalyst rest. The amount of catalyst is from 0.01%.
В качестве катализатора используют промышленно производимые видоизменения углерода или смесь промышленно производимых видоизменений углерода: графита и черного углерода. Дисперсность порошка для ремонтно-восстановительного состава имеет значение до 40 мкм. Порошок составляет до 30 мас. % ремонтно-восстановительного состава, базовое масло - остальное.As a catalyst, industrially produced modifications of carbon or a mixture of industrially produced modifications of carbon: graphite and black carbon are used. The dispersion of the powder for the repair composition has a value of up to 40 microns. The powder is up to 30 wt. % repair composition, base oil - the rest.
К недостаткам следует отнести высокую дисперсность (до 40 мкм), что не позволяет применять состав для обработки прецизионных деталей дизельной топливной и гидроаппаратуры.The disadvantages include high dispersion (up to 40 microns), which does not allow the composition to be used for processing precision parts of diesel fuel and hydraulic equipment.
Технический результат заключается в повышении эффективности и интенсивности процесса образования в приповерхностных слоях деталей узлов трения модифицированного защитного антифрикционного слоя повышенной износостойкости.The technical result consists in increasing the efficiency and intensity of the process of formation in the surface layers of parts of friction units of a modified protective antifriction layer of increased wear resistance.
Для решения поставленной технической задачи предложен способ модификации железосодержащих поверхностей трения, согласно которому в зону обработки поверхностей трения подают предварительно приготовленную технологическую среду, имеющую углеводородный носитель и 0,01-0,15 мас. % предварительно измельченной смеси минералов шунгита, каолинита, талька, доломита, сажи газовой, серы коллоидной и поверхностно-активного вещества (ПАВ) при следующем соотношении их в смеси, мас. %: шунгит - 0,5…10; каолинит - 0,1…30; тальк - 0,1…25; доломит - 2…20; сажа газовая - 1…8; сера коллоидная - 0,1…10; ПАВ - 2…5, дисперсность частиц минеральных компонентов и ПАВ составляет 0,1…10,0 мкм.To solve the technical problem, a method for modifying iron-containing friction surfaces is proposed, according to which a pre-prepared technological medium having a hydrocarbon carrier and 0.01-0.15 wt. % pre-crushed mixture of minerals schungite, kaolinite, talc, dolomite, carbon black, sulfur colloidal and surfactants in the following ratio in the mixture, wt. %: shungite - 0.5 ... 10; kaolinite - 0.1 ... 30; talc - 0.1 ... 25; dolomite - 2 ... 20; gas soot - 1 ... 8; colloidal sulfur - 0.1 ... 10; Surfactant - 2 ... 5, the dispersion of particles of mineral components and surfactants is 0.1 ... 10.0 microns.
Изобретение направлено на повышение эффективности и интенсивности процесса образования в приповерхностных слоях деталей узлов трения модифицированного защитного антифрикционного слоя повышенной износостойкости.The invention is aimed at increasing the efficiency and intensity of the process of formation in the surface layers of parts of friction units of a modified protective antifriction layer of increased wear resistance.
Для подтверждения технологического процесса модификации изношенных и находящихся в эксплуатации железосодержащих поверхностей трения, в результате которого происходит одновременное выравнивание геометрии поверхностей трения деталей машин, оптимизация зазоров в сопряжениях трущихся поверхностей, а также повышение их долговечности за счет роста износостойкости и улучшения антифрикционных свойств, были проведены испытания пар трения скольжения. Испытания проводились с целью определения влияния технологического процесса модификации на величину момента трения, температуру в зоне трения (машина трения 2070 СМТ-1 по схеме «ролик-колодка»).In order to confirm the technological process of modifying worn-out and in-use iron-containing friction surfaces, as a result of which the geometry of the friction surfaces of machine parts is simultaneously aligned, the gaps in the mating surfaces of the friction surfaces are optimized, as well as their durability is increased due to increased wear resistance and improved antifriction properties, tests were carried out slip friction pairs. The tests were carried out in order to determine the effect of the modification technological process on the value of the friction moment, temperature in the friction zone (friction machine 2070 SMT-1 according to the “roller-block” scheme).
Для реализации процесса исследований было смоделировано трение скольжения по схеме «хромированный ролик - чугунная колодка», имитирующее пару трения «компрессионное кольцо - гильза цилиндра двигателя». Для ускорения испытаний по критерию удельная нагрузка диаметр внутренней образующей чугунной колодки в два раза превышал наружный диаметр хромированного ролика. Испытания и измерения проводились по стандартным методикам, результаты исследований представлены в таблице 1.To implement the research process, sliding friction was modeled according to the “chrome roller - cast-iron block” scheme, which imitates a friction pair “compression ring - engine cylinder liner”. To accelerate tests by the criterion of specific load, the diameter of the inner generatrix of the cast-iron block was two times higher than the outer diameter of the chrome roller. Tests and measurements were carried out according to standard methods, the research results are presented in table 1.
Для проведения испытаний использовалась технологическая среда, содержащая базовое минеральное масло М-10Г2К и ремонтно-восстановительный состав при следующем их соотношении, мас. %: РВС - 0,1, базовое масло - остальное.For the tests, a technological medium was used containing the base mineral oil M-10G2K and the repair composition in the following ratio, wt. %: RVS - 0.1, base oil - the rest.
Ремонтно-восстановительный состав был приготовлен при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: шунгит - 5; каолинит - 28; тальк - 25; доломит - 20; сажа газовая - 8; сера коллоидная - 9; ПАВ - 5.Repair and recovery composition was prepared in the following ratio of ingredients, wt. %: shungite - 5; kaolinite - 28; talc - 25; dolomite - 20; gas soot - 8; colloidal sulfur - 9; Surfactant - 5.
Дисперсность минеральных компонентов составляла диапазон 0,1…10,0 мкм, в качестве ПАВ использовался двууглекислый натрий.The dispersion of the mineral components was in the range 0.1 ... 10.0 μm, sodium bicarbonate was used as a surfactant.
Условия испытания: ступенчатое увеличение нагрузки 100-200-300 Н, скорость вращения ролика 3,2 м/с, продолжительность каждого опыта 60 мин, повторность экспериментов 5-кратная.Test conditions: stepwise load increase of 100-200-300 N, roller rotation speed of 3.2 m / s, the duration of each experiment is 60 minutes, the experiment is repeated 5 times.
Анализ полученных результатов говорит о том, что снижение механических потерь (опосредованно через момент трения) в сравнении с аналогом и прототипами достигает 3…46%, уменьшение теплонапряженности узлов трения составляет 5…24%, подтверждая тем самым преимущества предлагаемого варианта триботехнической обработки перед существующими.An analysis of the obtained results suggests that the reduction in mechanical losses (indirectly through the moment of friction) in comparison with the analogue and prototypes reaches 3 ... 46%, the decrease in heat stress of the friction units is 5 ... 24%, thereby confirming the advantages of the proposed variant of tribotechnical processing over existing ones.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016116420A RU2623538C1 (en) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016116420A RU2623538C1 (en) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2623538C1 true RU2623538C1 (en) | 2017-06-27 |
Family
ID=59241433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016116420A RU2623538C1 (en) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2623538C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2721242C1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-05-18 | Общество с ограниченной ответственностью "НЭКСТ" (ООО "НЭКСТ") | Method of repair-in-place of worn-out metal surfaces and composition for its implementation |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2199609C1 (en) * | 2001-04-03 | 2003-02-27 | Виктор Викторович Давыдов | Method of restoration of parameters of friction pairs without disassembly of these pairs |
RU2201998C2 (en) * | 2001-06-29 | 2003-04-10 | Нежданов Владимир Иванович | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units |
RU2201999C2 (en) * | 2001-06-29 | 2003-04-10 | Нежданов Владимир Иванович | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units |
RU2414545C1 (en) * | 2009-07-16 | 2011-03-20 | Александр Вадимович Тарасик | Procedure for application of antifriction coating |
US20130112514A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-09 | GM Global Technology Operations LLC | Light-weight and sound-damped brake rotor and method of manufacturing the same |
RU2559385C1 (en) * | 2014-04-29 | 2015-08-10 | Владимир Иванович Нежданов | Method of modifying iron-containing surfaces of friction units |
-
2016
- 2016-04-26 RU RU2016116420A patent/RU2623538C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2199609C1 (en) * | 2001-04-03 | 2003-02-27 | Виктор Викторович Давыдов | Method of restoration of parameters of friction pairs without disassembly of these pairs |
RU2201998C2 (en) * | 2001-06-29 | 2003-04-10 | Нежданов Владимир Иванович | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units |
RU2201999C2 (en) * | 2001-06-29 | 2003-04-10 | Нежданов Владимир Иванович | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units |
RU2414545C1 (en) * | 2009-07-16 | 2011-03-20 | Александр Вадимович Тарасик | Procedure for application of antifriction coating |
US20130112514A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-09 | GM Global Technology Operations LLC | Light-weight and sound-damped brake rotor and method of manufacturing the same |
RU2559385C1 (en) * | 2014-04-29 | 2015-08-10 | Владимир Иванович Нежданов | Method of modifying iron-containing surfaces of friction units |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2721242C1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-05-18 | Общество с ограниченной ответственностью "НЭКСТ" (ООО "НЭКСТ") | Method of repair-in-place of worn-out metal surfaces and composition for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8283297B2 (en) | Formulation which creates protection layers on the metallic friction and worn surfaces and method for preparing the same | |
Chang et al. | Anti-wear and friction properties of nanoparticles as additives in the lithium grease | |
CA2661585C (en) | Method for composing a nano-particle metal treatment composition for creating a ceramic-metal layer | |
RU2361015C1 (en) | Composition for metals modification and reduction of metallic surfaces | |
CN1765803A (en) | Metal/ ceramic nano composite additive of self-rehabilitation and its preparation method | |
US20100135909A1 (en) | Dendrimers and methods of making and using thereof | |
RU2623538C1 (en) | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units | |
Singh et al. | Friction reduction capabilities of silicate compounds used in an engine lubricant on worn surfaces | |
Duradji et al. | Tribological studies of antiwear antifriction composition and its application | |
JPH1068049A (en) | Wear resistant steel, cylinder sliding member of internal combustion engine and ring spring | |
RU2309968C1 (en) | Lapping and finishing concentrate with the modifying mineral fillers | |
Albagachiev et al. | Serpentines as additives to oils: Efficiency and mechanism of lubrication | |
US8906834B2 (en) | Metal treatment composition and method of treating rubbing surfaces | |
Chang et al. | Synthesis and effect of nanogrease on tribological properties | |
RU2149741C1 (en) | Method for nondismountable restoration of friction joints | |
CN101787321A (en) | Micro-nano mineral grain lubricating additive with self-repairing function, lubricating oil and production method | |
EP1315847A2 (en) | Compound for metal modification and metal surface restoration | |
RU2599161C1 (en) | Antiwear, antifriction restoration tribotechnical composition | |
RU2201999C2 (en) | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units | |
JPS638180B2 (en) | ||
JP2006137907A (en) | Friction surface-modifying material for iron-based metal member and method for modifying friction surface | |
JP2004232058A (en) | Oil tempered wire of excellent coiling processability, and method for manufacturing the same | |
RU2609574C2 (en) | Method of restoring friction surfaces | |
JPWO2005066320A1 (en) | Friction surface modifying material for metal member and friction surface modifying method for metal member | |
RU2246531C2 (en) | Composition for improving of friction assembly endurance |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190427 |