Композиційний фрикційний матеріал

Композиционный фрикционный материал, содержащий медь и керамическую составляющую, отличается тем, что он дополнительно содержит графит и оксид меди, а в качестве керамической составляющей взят ильменит при следующем соотношении компонентов, мас. %: графит (С) 6,0-10,0; оксид меди (Сu2O) 3,5-4,5; ильменит (FеТіО3) 55,5-65,5; медь (Сu) остальное. (19) (21) 97063107 (22) 25.06.1997 (24) 16.10.2000 (33) UA (46) 16.10.2000, Бюл. № 5, 2000 р. (72) Ковбасенко Віктор Васильович, Деркачева Галина Михайлівна, Кацюба Петро Іванович (73) ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА ІМ. І.М. ФРАНЦЕВИЧА HАH УКРАЇНИ 28548 ковую смесь. Все порошки кроме ильменита использова-ли в состоянии поставки с последующим просеи-ванием их до нужной фракции (100+63 мкм). Иль-менит в состоянии поставки имеет большой раз-мер частиц (до 600 мкм), поэтому перед напыле-нием его размалывали в прокатном стане с по-следующим рассевом до нужной фракции (-100+ +63 мкм). Смесь порошков необходимой фракции наносили на подготовленные стальные поверхнос-ти газовоздушным напылением. Материал под-слоя - никельалюминиевый сплав ПН85Ю15. Оп-тимальный режим напыления: напряжение дуги U=140-145 В, сила тока I=130 А, дистанция напы-ления 250-280 мм при коэффициенте использо-вания материала (КИМ) 0,75-0,85. Толщина напыленного слоя составляла 1,5-2 мм. Триботехнические характеристики материала в сравнении с прототипом определяли на машине трения МФИ-1 по стандартной методике на "вы-бег" без подачи смазки. Испытания проводили по режиму: начальная скорость скольжения, м/с - 20; удельная работа трения, Дж/см2 - 200; удельное осевое усилие, МПа - 0,32; коэффициент взаимного перекрытия - 0,70; материал контртела - чугун СЧ 20. Результаты испытаний сведены в таблицу. Анализируя эти результаты, можно отметить следующее. При содержании меди в составе 20 мас. % на поверхности трения материала наблюдается сетка трещин. При содержании 25 мас. % меди трещины почти не заметны и по лное исчезновение трещин наблюдается при содержании 30 мас. % меди. Дальнейшее повышение количества меди в материале нерационально, т.к. приводит к снижению коэффициента трения и к увеличению стоимости материала. Положительное влияние графита отмечено при содержании его в материале в пределах 610 мас. %. При содержании графита менее 6 мас. % происходит схватывание трущихся поверхностей, выше 10 мас. % начинается разупрочнение материала. Благоприятное воздействие оксида меди на процесс напыления порошковой смеси наблюдается при содержании его в количестве 3,54,5 мас. %. Дальнейшее увеличение содержания оксида меди в составе приводит к снижению износостойкости материала. Уменьшение содержания ильменита ниже 55,5 мас. % приводит к снижению коэффициента трения и износостойкости. Повышение же содержания ильменита свыше 65,5 мас. % приводит к появлению трещин на поверхности трения материала вследствие снижения его теплопроводности, что отрицательно оказывается на его износостойкости. Интенсивность износа контртел изученных фрикционных пар находится на одном уровне с прототипом. Прототип по своим триботехническим характеристикам уступает предлагаемому материалу. Анализ результатов испытаний показал, что наилучшие показатели по триботехничеоким характеристикам наблюдаются у материала, мас. %: графит (С) 6,0-10,0; оксид меди (Сu2O) 3,5-4,5; ильменит (FеТіО3) 55,5-65,5; медь (Сu) остальное. Таблица Содержание компонентов, мас. % Сu C Cu2O FeTiO3 20 25 30 30 30 Прототип 4 6 8 10 12 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 Средний Коэф-т стакоэф-т трения бильности 73,0 65,5 58,0 55,5 53,0 0,37 0,35 0,33 0,33 0,30 0,27 0,75 0,80 0,82 0,83 0,83 0,72 Интенсивность изно-са материала, мкм/торможение 0,010 0,008 0,0079 0,0075 0,0085 0,018 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 2