SU975683A1 - Antifriction wear resistant material - Google Patents
Antifriction wear resistant material Download PDFInfo
- Publication number
- SU975683A1 SU975683A1 SU813290149A SU3290149A SU975683A1 SU 975683 A1 SU975683 A1 SU 975683A1 SU 813290149 A SU813290149 A SU 813290149A SU 3290149 A SU3290149 A SU 3290149A SU 975683 A1 SU975683 A1 SU 975683A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- carbon
- antifriction
- resistant material
- wear resistant
- wear
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Description
Изобретение относитс к получению конструктивных износе- и термостойких материалов с целью использовани их в народном хоз йстве в качестве опорньк, упорных подшипников скольжени , торцовых уплотнений в центро-, бежных насосах, транспортирующих жидкие и сыпучие среды, например продукты перегонки нефти, клинкер цемента и др.The invention relates to the production of structural wear- and heat-resistant materials with the aim of using them in the national economy as a support, thrust bearings, mechanical seals in centrifugal pumps transporting liquid and bulk media, such as oil distillation products, cement clinker, etc. .
Огнеупорный материал предполагаетс использовать также в режиме сухого трени , т.е. без смазки при высоких нагрузках и скорост х скольжени .The refractory material is also intended to be used in the dry friction mode, i.e. without lubrication under high loads and sliding speeds.
Известен материал, включаквдий, вес.%: карбид кремни 20-65, угле- род 75-10, кремний 5-23 и до 6% примесей железа с алюминием, который получаетс путем пропитки графита .расплавом кремни с включением железа и алюмини , в вакууме при 17002050С 1.A known material, inclusive, wt.%: Silicon carbide 20-65, carbon 75-10, silicon 5-23 and up to 6% of iron and aluminum impurities, which is obtained by impregnating graphite with a melt of silicon with the inclusion of iron and aluminum, in vacuum at 17002050С 1.
однако этот материал практически не работоспособен в узлах трени , предусматрившощих даже кратковременную работу без смазки.However, this material is practically inoperative in friction units, even providing short-term work without lubrication.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату вл етс композицион ный материал состава, вес.%:The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a composite material composition, wt.%:
20-3820-38
Углерод Carbon
19-50 Карбид кремни 19-50 Silicon Carbide
1,0-2,0 Кремний 1.0-2.0 Silicon
10-60 Медь10-60 Copper
получаемый пропиткой в вакууме или инертной среде углеродной основы расплавом кремни с медью в количестве 20-80 вес.% при 1250-1650 С 2.obtained by impregnation in a vacuum or inert medium of a carbon base with a melt of silicon with copper in the amount of 20-80 wt.% at 1250-1650 C 2.
10ten
Недостатками известного композиционного материала вл ютс сравнительно низкие износо- и термостойкость при повьаиенных нагрузках и с сорост х скольжени без смазки, The disadvantages of the known composite material are relatively low wear and heat resistance under constant loads and with slip masses without lubrication,
15 что, естественно, в определенной степени ограничивает использование конечного материала в этих услови х.15 which, of course, to a certain extent limits the use of the final material in these conditions.
Кроме того, установлено, что наличие продуктов износа, содержгицих In addition, it was found that the presence of wear and tear products
20 медь в транспортируемой жидкости, приводит к резкому ухудшению ее качества .20 copper in the transported liquid, leads to a sharp deterioration in its quality.
Таким образом, известный материал не удовлетвор ет главному требованию, Thus, the known material does not satisfy the main requirement,
25 I предъ вл емому к антифрикционному материалу, - повышенной износостойкости в услови х сухого трени при увеличении скорости и нагрузки.25 I imposed on antifriction material - increased wear resistance under dry friction conditions with increasing speed and load.
Цель изобретени - повышение из30 носостойкости материала. Поставленна цель достигаетс т что антифрикционный износостойкий материал, включающий карбид кремни углерод, кремний и металлический компонент, содержит в качестве металлического компонента никель при следующем соотношении компонентов, вес,%: Карбид кремни Углерод Кремний 0,5-3,8 Никель 8,2-60,5 Материал.обладает самосмазывающи свойствами при работе без смазки в услови х высоких температур в св зи с введением в ее состав никел , спо собного при всех температурных режи мах трени , а особенно при высоких формировать на рабочей поверхности купе с углеродом противоизносный сл Этот слой состава углерод-никель обладает еще одной немаловажной особенностью - не образовывать в процессе трени , даже при высоких нагрузках, продуктов износа, которые в итоге, как указывалось, приво д т к снижению качества транспортир емого продукта. Прочность рабочей поверхности дополнительно обеспечиваетс карбид кремниевым каркасом, принимающим на себ различного рода осевые и ргщиальные нагрузки. Содержание свободного углерода в материале в количестве 15-35 вес.% обеспечивает наилучшие трибометриче кие характеристики материала и отклонение в сторону его уменьшени от предлагаемого ухудшает эффект самосмазывани . Содержание углерода выше 35вес. приводит к снижению механической прочности и частичному расслаиванию конечного материала. Карбидокремни вый каркас обеспечивает конечному материалу термостойкость и прочнос поэтому уменьшение карбида кремни в массе менее 24 вес.% влечет за собой снижение указанных характери тик, увеличение же свыше 53 вес.% значительно повышает его механичес кую прочность с одновременным увеличением хрупкости. Не прореагировавший кремний в огнеупорной массе не оказывает сколь-нибудь заметного вли ни На свойства конечного материала . Введение никел практически нивелирует его вредное действие - образование микротрещин на готовых издели х при охлаждении после их термической обработки. Введение в материал никел в минимальных пределах обеспечивает ему требуемые антифрикционные свойства при более высокой локальной температуре на поверхности трени по сравнению с медью. Содержание же никел более 60,5% вес, хот и повышает термостойкость и прочность конечного материала, но одновременно ухудшает его характеристики трени - наблюдаетс вление контактного схватывани , что приводит к частичному вырыву материала и интенсивному изнашиванию . На ухудшение процесса трени в этом случае вли ет и снижение доли свободного углерода. Итак, использование в качестве элементов трени антифрикционного материала предлагаемого состава позвол ет увеличить его износостойкость, термостойкость и механическую прочность . Антифрикционный материал изготавливают по следующей технологии: деталь-кольцо , изготовленное из углеродного материала Фц 80-120 мм, р 40-80 мм, И 40-40 мм, загружают в электровакуумную печь, создают вакуум мм рт.ст., нагревают до 1200-1850°С со скоростью 3050 С/мин и выдерживают в заданном сплаве в течение 30-40 мин с последующим охлаждением вместе с печью до 80О-10.00°С. Охлаждение до комнатной температуры производ т на воздухе . По описанной технологии готов т три состава материала (табл.1). Составы же, выход щие за пределы предлагаемых , имеют низкие прочность, износостойкость и термостойкость. Таблица 1The purpose of the invention is to increase the material's wear resistance. The goal is to achieve that antifriction wear-resistant material, including silicon carbide carbon, silicon and a metal component, contains nickel as a metal component in the following ratio of components, weight,%: Silicon carbide Carbon Silicon 0.5-3.8 Nickel 8.2- 60.5 Material. Possesses self-lubricating properties when operating without lubrication under conditions of high temperatures due to the introduction of nickel into its composition, which can be used in all temperature modes of friction, and especially at high temperatures to form on the working surface. ne-carbon This anti-wear layer slab composition has a carbon-nickel another important feature - not form in the process of friction even at high loads, wear debris that ultimately, as indicated, the driveshaft in reduced quality protractor detectable product. The strength of the working surface is additionally ensured by a silicon carbide carbide that takes on various types of axial and corrosion loads. The content of free carbon in the material in the amount of 15-35 wt.% Provides the best tribometric characteristics of the material and the deviation towards its decrease from the proposed one degrades the effect of lubrication. The carbon content is above 35 vol. leads to a decrease in mechanical strength and partial delamination of the final material. The silicon carbide cage provides heat resistance and strength to the final material; therefore, a decrease in silicon carbide in the mass of less than 24 wt.% Entails a decrease in these characteristics, while an increase in excess of 53 wt.% Significantly increases its mechanical strength while increasing brittleness. Unreacted silicon in the refractory mass does not have any noticeable effect on the properties of the final material. The introduction of nickel practically eliminates its harmful effect - the formation of microcracks on the finished products upon cooling after their heat treatment. The introduction of nickel to the material to the minimum limits provides it with the required antifriction properties at a higher local temperature on the friction surface as compared to copper. The content of nickel is more than 60.5% of the weight, although it increases the heat resistance and strength of the final material, but at the same time impairs its friction characteristics - there is a phenomenon of contact seizure, which leads to a partial tearing of the material and intensive wear. The deterioration of the friction process in this case is also affected by the decrease in the proportion of free carbon. Thus, the use of antifriction material of the proposed composition as friction elements allows increasing its wear resistance, heat resistance, and mechanical strength. Antifriction material is manufactured according to the following technology: a ring part made of carbon material Fz 80-120 mm, p 40-80 mm, And 40-40 mm, is loaded into an electric vacuum furnace, vacuum of mm Hg is created, heated to 1200- 1850 ° C at a speed of 3050 C / min and kept in a given alloy for 30-40 minutes, followed by cooling with the furnace to 80O-10.00 ° C. Cooling to room temperature is carried out in air. According to the described technology, three compositions of the material are prepared (Table 1). Compositions that go beyond those proposed have low strength, wear resistance and heat resistance. Table 1
В табл. 2 приведены свойства предложенного материала и известного, испытанных в одинаковых.услови х.In tab. 2 shows the properties of the proposed material and known, tested in the same conditions.
Сравнительные антифрикционные испытани провод т на установке трени без смазки, по одноименной контрпаре , обработанной с чистотой поверхности 0,32 со скоростью скольжени 2,0 м/с, при нагрузке 15 кгс/см и 4000с.Comparative antifriction tests were carried out on the frictionless installation of a lubricant, using a counterclaim of the same name, treated with a surface finish of 0.32 with a slip speed of 2.0 m / s, with a load of 15 kgf / cm and 4000s.
Т. л б л и ц а 2T. lbl and c and 2
ПредлагаемыйProposed
1 2 31 2 3
1,51.5
2525
3535
Как видно из табл. 2, предлагаемый материал на 15-20% превышает механическую прочность известного, почти в 2 раза лучше по износостойкости при большей нагрузке (15 кгс/см) и температуре 400с.As can be seen from the table. 2, the proposed material is 15–20% higher than the mechanical strength of the well-known, almost 2 times better in durability with a greater load (15 kgf / cm) and a temperature of 400 s.
Отмеченные достоинства предлагаемого материала дают возможность увеличить гарантийный срок службы перечачивающего оборудовани в 2 раза.The noted advantages of the proposed material make it possible to increase the warranty service life of the pumping equipment by 2 times.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813290149A SU975683A1 (en) | 1981-05-18 | 1981-05-18 | Antifriction wear resistant material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813290149A SU975683A1 (en) | 1981-05-18 | 1981-05-18 | Antifriction wear resistant material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU975683A1 true SU975683A1 (en) | 1982-11-23 |
Family
ID=20958761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813290149A SU975683A1 (en) | 1981-05-18 | 1981-05-18 | Antifriction wear resistant material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU975683A1 (en) |
-
1981
- 1981-05-18 SU SU813290149A patent/SU975683A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4898905A (en) | Sliding material | |
Savaşkan et al. | Sliding wear of cast zinc-based alloy bearings under static and dynamic loading conditions | |
JP2002213455A (en) | Rolling bearing | |
SU975683A1 (en) | Antifriction wear resistant material | |
GB2285060A (en) | Copper-head alloy bearing | |
EP0404852A1 (en) | Bearings | |
Barnhurst | Guidelines for designing zinc alloy bearings—a technical manual | |
JP6944811B2 (en) | Resin material for sliding members and sliding members | |
US3215629A (en) | Bearing compositions | |
SU891761A1 (en) | Solid grease and its production method | |
US5327995A (en) | Method of lubrication between two sliding members | |
Wan et al. | The effect of extreme pressure (EP) lubricants on the life of rolling element bearings | |
RU2003720C1 (en) | Copper-based sintered antifriction material | |
RU2597452C2 (en) | Antifriction materials based on iron | |
US5498354A (en) | High temperature lubrication method for metal and ceramic bearings | |
RU21941U1 (en) | SLIDING BEARING INSERT | |
SU1514818A1 (en) | Antifriction alloy | |
RU2011050C1 (en) | Friction pair | |
KR100940117B1 (en) | Fe based alloy for self-lubricating bearing, manufacturing method for the same and self-lubricating bearing manufactured therefrom | |
US5565168A (en) | Zinc-aluminum casting method | |
SU1114704A1 (en) | Sintered iron-based antifriction material | |
SU476309A1 (en) | Anti-friction self-lubricating material | |
RU21816U1 (en) | SLIDING BEARING INSERT | |
SU398774A1 (en) | VPTBFOND ZEOERTOA | |
SU383756A1 (en) | GALLIUM BASED ALLOY |