Антифрикційний порошковий матеріал на основі міді

Антифрикційний порошковий матеріал на основі міді, який для підвищення властивостей піддають термічній обробці, який відрізняється тим, що матеріал містить, мас. %: додатково хрому 1,95-3,25, заліза 1,05-1,75, вуглецю 0,8-1,2, отриманий змішуванням порошку міді з розмірами часток менше за 80 мкм із 3-5 мас. % безвуглецевого ферохрому з розмірами часток менше за 50 мкм, 1,2-1,5 мас. % графіту, отриману суміш пресують, спікають у захисно-відновлюваному середовищі, штампують у закритому штампі із поперечним плином металу до безпористого стану. (19) (21) u201011530 (22) 28.09.2010 (24) 25.05.2011 (46) 25.05.2011, Бюл.№ 10, 2011 р. (72) РЯБІЧЕВА ЛЮДМИЛА ОЛЕКСАНДРІВНА, ЛЮБЧИЧ КОСТЯНТИН ВОЛОДИМИРОВИЧ, ЦИРКІН АРКАДІЙ ТИМОФІЙОВИЧ, ЩУКІН КОСТЯНТИН В'ЯЧЕСЛАВОВИЧ, РЯБОВОЛ ТЕТЯНА ОЛЕКСАНДРІВНА (73) СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ 3 59566 до утворення, після спікання гетерогенної структури, що полягає з чистої міді, часток ферохрому, що не розчинились, твердих розчинів хрому та заліза в міді, карбідів хрому та заліза, графіту. Високотемпературний гомогенізуючий відпал знижує ступінь гетерогенності, зменшує кількість часток ферохрому, що не розчинилися. При цьому значного росту зерна не спостерігається, що характерно для порошкових матеріалів. Застосування дрібнодисперсних порошків міді, ферохрому та графіту збільшує контактну поверхню між частками, сприяє протіканню процесу гомогенізації. Загартування приводить до утворення пересиченого твердого розчину хрому та заліза в міді, а наступне старіння - до його розпаду. Графіт, у процесі нагрівання при проведенні термічної обробки, частково вигорає, частково взаємодіє із хромом і залізом, утворюючи карбіди, і перебуває у вільному стані, є твердим змащенням. При збільшенні його вмісту знижується міцність, що приводить до зниження припустимого навантаження при роботі у вузлі тертя, а зменшення підвищує коефіцієнт тертя і знижує зносостійкість. Отримана структура складається з м'якої пластичної матриці - міді і більш твердих розчинів хрому і заліза в міді, продуктів розпаду пересиченого розчину хрому та заліза в міді, твердих включень часток ферохрому, що не розчинились, карбідів хрому і заліза, вільного графіту. Така структура, що складається з м'якої пластичної матриці й твердих включень, має високу зносостій 4 кість, а наявність графіту, що є твердим змащенням, знижує коефіцієнт тертя. Висока щільність забезпечує підвищення механічних властивостей матеріалу. Крім того, застосування ферохрому, знижує вартість антифрикційного матеріалу у порівнянні з відомим. Штампування з поперечним плином металу забезпечить одержання більш високої щільності та рівнощільності матеріалу, що приводить до підвищення міцності, пластичності, твердості та, як наслідок, зносостійкості. Для визначення зносостійкості матеріалів, що заявляється, та відомого, проводили в ідентичних умовах випробування на машині тертя СМЦ-2 за схемою «диск-колодка». Контрольні зразки виготовляли з матеріалів - відомого, та що заявляється. Диски, виготовлені зі сталі 45 ДЕРЖСТАНДАРТ 1050-74, мали твердість HRC 43. Тиск на зразки становив 5,25 МПа, швидкість ковзання 2,1 м/с. Перед випробуваннями зразки зважували на аналітичних вагах, рясно змазували змащенням, складеним з дисульфіду молібдену та машинного масла. У процесі випробувань змащення в зону тертя не подавали. Після закінчення випробувань зразки промивали ацетоном, сушили та повторно зважували. Зносостійкість оцінювали по інтенсивності зношування I (ДСТ 23.224.-86). Як видно з результатів випробувань, наведених у таблиці, зносостійкість матеріалу, що заявляється, в 1,9 рази вища, ніж матеріалу - прототипу і, при цьому, запропонований матеріал в 1,7 рази менше зношує контртіло. Таблиця Матеріал зразка Прототип Що заявляється Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Інтенсивність зношування, мкм/км Контртіло Випробуваний матеріал -6 -8 5,22·10 2,62·10 -6 -8 2,98·10 1,39·10 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601