SU891761A1 - Тверда смазка и способ ее получени - Google Patents

Description

(54) ТВЕРДАЯ СМАЗКА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ

I

Изобретение относитс  к твердьвн смазкам, используемым дл  повьшени  , антифрикционных и противоизносных свойств пар трени , работающих в услови х вакуз а и высоких нагрузок,и к способу получени  твердой смазки.

Известны твердые смазки на основе дисульфида молибдена с органическими и неорганическими св зующими, на основе минеральных масел с графитом, а также сухие смазки - порошки дисульфида молибдена, графита, окислов металлов Jl.

Однако в услови х вакуума и высоких температур св зуюыще,примен емые в этих смазках, испар ютс , а в случае применени  сухих смазоК без св зующего (в виде порошков) долговечность твердого смазочного покрыти  оказываетс  очень низкой.

Наиболее близкой к предлагаемой по составу и достигаемому результату  вл етс  тверда  смазка, содержаща  15-20 вес.% галли , 5-10 вес.% дисульфида молибдена, остальное индий Г23.

Однако грустна  смазка обеспечивает работу узла трени  лишь при удельных нагрузках до 0 кгс/см и не продолжительное врем , а при более высоких .нагрузках покрытие из такой смазки быстро,разрушаетс  и происходит резкое увеличение коэффициента трени  трущихс  поверхностей, сопро10 во здакщевс  задиром.

Цель -изобретени  г- разработка сое-., тава твердой смазки, не испар ющейс  в вакууме 10 мм рт.ст., легко наносимой на поверхность трени  методом

15 втирани  тонким слоем, имеющей низкую температуру плавлени , хорошую смачиваемость , обеспечивающей длительную работу пары трени  со стабильным низким коэффициентом трени  при удель30 ных нагруз1 ах до 25 кгс/см . т.е. разработка смазки с повышенными антифрикционными противоизносными свойствами . 3 Дл  достижени  поставленной цели тверда  смазка, содержаща  индий, галлий и дисульфид молибдена, дополнительно содержит порошки меди и никел  при следующем соотношении компонентов: вес.%: Галлий Дисульфид 5-10 молибдена 3-16 . Порошок меди 1-3 Порошок никел  Остальное Кроме того, согласно способу получени  твердой смазки галлий и инди в виде сплава смешивают с порошками меди и никел  при 35-60С с последуЮ1ЩМ введением в полученную смесь дисульфида молибдена при комнатной температуре. В предлагаемом способе получени  смазки частищ 1 меди и никел  обволакиваютс  сплавом галли  с индием,обладаю1щм поверхностно-активными свой ствами. При этом добавл емый затем в эту смесь порошок дисульфида молиб дена не соприкасаетс  с частицами ме ди и никел , а равномерно распредел етс  на объему смеси. При несоблюдении предлагаемой последовательност получени  смазки порошок дисульфида молибдена покрывает частицы меди и никел , экраниру  их от воздействи галлиево-индиевого сплава, однородной смеси не получаетс . Повьш1ение антифрикционных и противоизносных свойств при использовании предлагаемой смазки обеспечивает с , во-первых, за счет образоваки  на поверхност х трени , смазываемых

15

д на

5 3 1

Остальное Остальное Остальное

17,5

20

7,5

10

9

15

2

3 этой смазкой, пленок меди, а, во-вторых , благодар  наличию в этом слое меди частиц никел . Образование пленок меди на трущихс  поверхност х происходит благодар  наличию в составе смазки порошка меди, некоторый оказывает воздействие галлий, обладающий поверхностно-активньми свойствами. Образующа с  пленка меди имеет более высокую прочность на сжатие, по сравнению с пленками легкоплавкого сплава инди  с галлием и дисульфида молибдена, что предопредел ет улучшение антифрикционных , противоизносных и противозадирных характеристик узлов трени , смазываемых предлагаемой смазкой. Наличие в смазке порошка никел  способствует образованию в слое меди равномерно распределенных более твердых включений - частиц никел , что способствует повьш1ению противозадирных и противоизносных свойств предлагаемой смазки. Таким образом, наличие в смазке как порошка меди, так и порошка никел  способствует повышению антифрикционных и противоизносных свойств смазки. Предлагаема  смазка также, как и известна  имеет низкую температуру плавлени  (40С) , хорошую смачиваемость и легко наноситс  на поверхность трени  путем втирани  при комнатной температуре, облада  при этом лучшими антифрикционными и противоизнocньnsш свойствами. В табл. представлены составы предлагаемой смазки. Т а б л и ц а I 5В качестве порошка меди использо валс  порошок ПМ ГОСТ 4960-63 диспе сностью менее 40 мкм, в качестве по рошка никел  использовалс  порошок никел  карбонильного ПНК (МРТУ-1412-03-65 ), с размером гранул до 20 мкм. Все составы получали путем добавлени  в сштав галли  с индием при нагревании порошков меди и нике л  с последующим Т1цательнь1м перемешиванием , после чего в полученную смесь при комнатной температуре добавл ли порошок дисульфида молибдена и также тщательно перемешивали до получени  однородной смеси. Состав 1 был получен при нагрева нии сплава галли  с индием до 35°С, состав 2 - до 50°С, состав 3 - до 60°С. Приготовленна  в таких составах смазка наносилась на обезжиренную, промытую спиртом поверхность трени  стальных образцов фрикционным путем при помощи замши или льн ной ткани. Операци  нанесени  считаетс  зако ченной, когда покрываема  поверхнос становитс  однородной и гладкой. Ка чество поверхности контролируетс  визуально. На другой образец пары также наносилс  указанный состав см ки. Образцы дл  испытаний изготавливались из стали 45 в форме колец и имели наружный диаметр 18 мм, внутренний 15 мм и высоту 12 мм. Торцы трени  верхних образцов имели четыр симметрично расположенные площадки трени . Коэффициент взаимного перекрыти  поверхностей образцов составл л 0,4. Поверхности трен имели начальную шероховатость 0,6 0 ,8 мкм. Испытани  проводились на

25

Известный

Предлагаемый

0,75 Задир . « установке трени  и износа в вакууме УТИВ, работающей по схеме торцового трени , при удельном давлении на образцы 2-25 кгс/см, скорости скольжени  0,5 м/с, в вакууме рт.ст Испытани  проводись с целью определени  долговечности нанесенной на поверхность трени  смазки, измерени  коэффициента трени  и определени  предельной нагрузочной способности ПО1ФЫТИЯ, изготовленного по предлагаемой технологии. Момент разрушени , раздел ющего трущиес  поверхности покрыти , определ лс  по резкому увеличению коэффициента трени  и нарушению плавности движени . Измерение коэффициента трени  производилось непрерывно. При использовании в качестве смазки образцов состава и испытании по вьш еприввденной методике, долговечность покрыти  при нагрузке 2 кгс/см составила 90 мин. В течение этого времени сила трени  измен лась нез.начительно , коэффициент трени  состав.т л л О,i65. Через 90 мин работы сила трени  резко увеличилась, характер движени  изменилс  на скачкообразный и через 100 мин после начала работы коэффициент трени  составл л уже 0,6, что соответствует процессу разрушени  покрыти . При увеличении нагрузки до 25 кгс/см образцы работали до задира 45 мин. Аналогичным образом были испытаны и другие составы твердой смазки 2 и 3. Результаты исследований предлагаемых составов 1-3, а также,известного состава, вес,%: галлий 17,5, дисуль-. фид молибдена 7,5, индий до 100) приведены в табл.2. Таблица 2

Из табл.2 видно, что предлагаема  тверда  смазка способствует увеличению долговечности работы пары трени , (в 3-10 раз), а также снижает коэффициент трени  в 1,2-1,6 раза, обеспечива  при этом работу пары трени  при нагрузках до 25 кгс/см, что подтверждает получение более высоких антифрикционных и противоизносных свойств у предлагаемой смазки.

Claims (2)

1. Тверда  смазка, содержаща  галлий , ин;щй и дисульфид молибдена, отличающ. а с  тем, что, с целью повышени  антифрикционных и противоизносных свойств смазки, она дополнительно содержит порошки меди и никел , при следукщем содержании компонентов, вес.%:

Галлий - 15-20 Дб1сульфид молибдена 5-10

Порошок меди3-15

Порошок никел  1-3 ИндийОстальное

2. Способ получени  твердой смазки путем смешени  компонентов,о т личающийс  тем, что, с целью повьшени  противоизносных свойств смазки, галлий и индий в виде сплава смешивают с порошками меди и никел  при 35-60С, с последующим введением в полученную смесь дисульфида молибдена при комнатной температуре .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Вайшатейн В.З. и Тро новска  Г. И. Сухие смазки и самосмазывающиес  материалы. М., Маишностроение , 1968, с. 93-103, 104-120;

2.Авторское свидетельство СССР № 612952, кл, С 10 М 7/02, 1978

тмаетотип).