SU1518579A1 - Пара трени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в сопр женных детал х машин, работающих в узлах трени  скольжени . Цель изобретени  - повышение износостойкости. Один из элементов выполнен с износостойким слоем, состо щим из карбонитрированного подсло  и пористого с глубиной микропор 2-5 мкм окисленного сло  толщиной 0,5-1 мкм с сульфидами железа в порах и на поверхности. Ответный стальной элемент выполнен с твердостью, равной 600-650 кг/мм². Тверда  микропориста  поверхность и наличие на ней м гких составл ющих в виде окисной пленки и сульфидов железа обеспечивают низкий коэффициент трени  и хорошую прирабатываемость в паре с поверхностью из термоупрочненного железоуглеродистого сплава даже в услови х дефицита смазки. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к парам трени , и может быть использовано в сопр женных детал х машин, работающих в узлах трени  скольжени .

Целью изобретени   вл етс  повышение износостойкости пары трени .

Пара трени  состоит из цилиндрической охватывающей поверхности, состо щей из карбонитрированного подсло  и пористого окисленного сло  с сульфидами железа на ее поверхности с твердостью не.менее 720.кг/мм, нанесенного на любую низколегированную сталь (например, 0810), и охватываемой поверхности, выполненной из тер- моупрочненного железоуглеродистого сплава с твердостью в пределах 600- 650 кг/мм . В ;ачестве железоуглеродистого сплава использовалась, например , сталь 45 с закалкой поверхности ТВЧ. Карбонитрированный подслой покрыт пористым с глубиной микропор 2-5 мкм слоем окислов железа (РеаОз и ) толщиной 0,5-1 мкм и сульфидами железа. Обща  толщина износостойкого сло  составл ет 10 15 мкм.

При работе пары трени  охватывающа  поверхность скользит по охватываемой поверхности. Смазка в зону контакта подаетс  под избыточным давлением 0,5 атм. Тверда  микропориста  охватывающа  поверхность и наличие на ней м гких составл ющих в виде окисной пленки и сульфидов железа обеспечивают низкий коэффициент трени  и хорошую прирабатываесд

00

сд

со

мость в паре с поверхностью из тер- моупрочненного железоуглеродистого сплава даже в услови х дефицита смазки.

Микропориста  поверхность служит аккумул тором смазочной жидкости, а в сочетании с окисной пленкой и сулфидом железа обеспечивает очень маленький коэффициент трени  ( 0,09) по термоупрочненной поверхнос железоуглеродистого сплава и создае оптимальные услови  приработки.

Глубина залегани  микропор в окс карбонитридном слое и толщина окисной пленки определ ютс  следующими соображени ми.

При толщине окисной пленки менее 0,5 мкм происходит резкое увеличение коэффициента трени  при ухудшении подачи смазки, а при: толщине более 1 мкм происходит отшелушивание пленки в процессе работы и уменьшение долговечности. При глубине залегани  микропор менее 2 мкм не обеспечиваетс  смачиваемость поверхности маслом, что приводит к ухудшению условий приработки, при большей глубине (более 5 мкм) прочность сло  оказываетс  недостаточно что приводит к сколам оксикарбонит- ридного сло  и снижению долговечности . При толщине оксикарбонитрид- ного сло  менее 10 мкм происходит продавливание сло , увеличение общей толщины более 15 мкм не вли ет на работоспособность сло  и экономически не оправдано. При твердости .карбонитрированного сло  с окисленной поверхностью менее 720 кг/мм износостойкость сло  уменьшаетс , увеличение твердости практически не вли ет на работоспособность и долговечность пары. Понижение твердости на охватываемой поверхности из термоупрочненной стали ниже 600 кг/мм приводит к увеличению износа этой поверхности,, Твердость выше 650 кг/мм свидетельствует о

недостаточном отпуске после закалки и повышенных напр жени х на поверхности , что приводит к трещинам

и

сколам.

Пример. Пара трени  состоит из двух элементов - диска и колодки. Диск выполнен из стали 45, подвергнут закалке ТВЧ при 860°С, врем  нагрева 12 с. Охлаждение вод ным скрей ером. Твердость поверхности 60 HRC.

Колодка выполнена из стали 20 и обработана по следующему режиму.

Предварительный нагрев до в воздушной атмосфере. Нагрев до 580°С и выдержка при этой температуре в среде 50% эндогаза.+50% аммиака в течение 6 ч. Окисление в среде кислорода и азота при соотношении 1:4 при 580°С в течение 20 с. Закалка в воду. Отпуск в масло с содержа- нием серы 2% при 120°С в течение 30 мин. Износостойкость оценивали по изменению веса с замером температуры в зоне трени . Испытани  проводили в услови х полусухого трени  (смазка подавалась периодически).

В таблице приведены результаты испытаний.

Предлагаема  пара трени  обладает износостойкостью, в 1,6 раза большей, чем известна .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Пара трени , содержаща  стальные элементы, один из которых выполнен с углерод-, азот-, кислород- и серо содержащим поверхностным слоем, о т- личающа с  тем, что, с целью повьш1ени  износостойкости, поверхностный слой состоит из карбонитрированного подсло  и пористого с глубиной микропор 2-5 мкм, окисленного сло  толщиной 0,5-1 мм с сульфидами железа в порах и на поверхности , а ответный стальной элемент выполнен с твердостью, равной 600 - 650 кг/мм2.

   Составитель Н.Долженкова Редактор Т.Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид

   Заказ 6588/41

   Тираж 699

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5

   Подписное