Композиційний зносостійкий матеріал на основі cr-si-в для поверхневого зміцнення деталей

Композиційний зносостійкий матеріал на основі Cr-Si-B, який відрізняється тим, що з метою підвищення зносостійкості містить бор, кремній і хром у такому співвідношенні компонентів, мас. %: хром 50-65 кремній 20-30 бор 10-15. (19) (21) u201104995 (22) 20.04.2011 (24) 25.11.2011 (46) 25.11.2011, Бюл.№ 22, 2011 р. (72) НЕДАЙБОРЩ СЕРГІЙ ДМИТРОВИЧ, ЄГОРОВ ІГОР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ЩЕПЕТОВ ВІТАЛІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ПАНАСЮК АЛЛА ДЕНИСІВНА, ПОДЧЕРНЯЄВА ІРИНА ОЛЕКСАНДРІВНА, ХАРЧЕНКО ОЛЕНА ВАСИЛІВНА 3 65010 ньо високу твердість і міцність, однак внаслідок крихкості не може бути використаним як матеріал для отримання захисних зносостійких покриттів. Введення в матеріал домішок кремнію та бору приводить до зменшення крихкості та підвищує пластичність і адгезійні властивості матеріалу. Запропонований матеріал може використовуватися як матеріал деталей машин і механізмів триботехнічного призначення, що працюють в умовах тертя при підвищених швидкіснонавантажувальних параметрах, а також як шихта для нанесення зносостійких покриттів. Матеріал одержують методами порошкової металургії. Вихідні порошки бору, кремнію та хрому змішують і розмелюють у відповідних співвідношеннях в середовищі ацетону або спиртуректифікату в планетарному млині протягом 6-8 годин. Суміш висушують в сушильній шафі, а потім просіюють через сито. Середня величина частинок не перевищує 1-3 мкм. Зразки одержують методом гарячого пресування в графітових прес-формах в температурному інтервалі 1480-1500 °C, при тиску 20-25 МПа, час витримки 10 хвилин. Залишкова пористість таких зразків не перевищує 3 %. На отриманих зразках визначають фізикомеханічні і триботехнічні властивості матеріалу: коефіцієнт тертя, інтенсивність зношування, міцність на згин, що наведені в таблиці. Матеріал одержують таким чином: Приклад 1. Порошки бору 5 мас. %, кремнію 30 мас. %; хрому 65 мас. % змішують та розмелюють у відповідних співвідношеннях в середовищі ацетону або спирту-ректифікату в планетарному млині протягом 6-8 годин. Суміш висушують в сушильній шафі, а потім просіюють через сито. Середня величина частинок не перевищує 1-3 мкм. Зразки одержують методом гарячого пресування в графітових прес-формах в температурному інтервалі 1480-1500 °C, при тиску 20-25 МПа, час витримки 10 хвилин. Залишкова пористість таких зразків не перевищує 3 %. Приклад 2. Порошки бору 10 мас. %, кремнію 28 мас. %; хрому 62 мас. % змішують та розмелюють у відповідних співвідношеннях в середовищі ацетону або спирту-ректифікату в планетарно 4 му млині протягом 6-8 годин. Суміш висушують в сушильній шафі, а потім просіюють через сито. Середня величина частинок не перевищує 1-3 мкм. Зразки одержують методом гарячого пресування в графітових прес-формах в температурному інтервалі 1480-1500 °C. при тиску 20-25 МПа, час витримки 10 хвилин. Залишкова пористість таких зразків не перевищує 3 %. Приклад 3. Порошки бору 14 мас. %, кремнію 26 мас. %; хрому 60 мас. % змішують та розмелюють у відповідних співвідношеннях в середовищі ацетону або спирту-ректифікату в планетарному млині протягом 6-8 годин. Суміш висушують в сушильній шафі, а потім просіюють через сито. Середня величина частинок не перевищує 1-3 мкм. Зразки одержують методом гарячого пресування в графітових прес-формах в температурному інтервалі 1480-1500 °C, при тиску 20-25 МПа, час витримки 10 хвилин. Залишкова пористість таких зразків не перевищує 3 %. Приклад 4. Порошки бору 15 мас. %, кремнію 25 мас. %; хрому 58 мас. % змішують та розмелюють у відповідних співвідношеннях в середовищі ацетону або спирту-ректифікату в планетарному млині протягом 6-8 годин. Суміш висушують в сушильній шафі, а потім просіюють через сито. Середня величина частинок не перевищує 1-3 мкм. Зразки одержують методом гарячого пресування в графітових прес-формах в температурному інтервалі 1480-1500 °C, при тиску 20-25 МПа, час витримки 10 хвилин. Залишкова пористість таких зразків не перевищує 3 %. Приклад 5. Порошки бору 21 мас. %, кремнію 23 мас. %; хрому 56 мас. % зміщують та розмелюють у відповідних співвідношеннях в середовищі ацетону або спирту-ректифікату в планетарному млині протягом 6-8 годин. Суміш висушують в сушильній шафі, а потім просіюють через сито. Середня величина частинок не перевищує 1-3 мкм. Зразки одержують методом гарячого пресування в графітових прес-формах в температурному інтервалі 1480-І500 °C, при тиску 20-25 МПа, час витримки 10 хвилин. Залишкова пористість таких зразків не перевищує 3 %. Таблиця № п/п 1 2 3 4 5 Прототип Сr 65 62 60 58 56 Склад та властивості зносостійкого матеріалу Склад матеріалу, мас. % Інтенсивність Коефіцієнт тезношування, ±0,8 ртя ±0,002 Si В Fe Мо мкм/ км 30 5 0,15 5,3 28 10 0,09 4,9 26 15 0,06 3,5 25 17 0,08 4,2 23 21 0,14 5,7 1 7 23 71 0,21 Запропоновані покриття, які виготовлені із сировинної бази країни, можна використовувати як матеріал деталей, які працюють в умовах тертя при високих швидкісно-навантажувальних параме Міцність на згін, МПа 790 830 870 890 810 8,0 790 трах, а також як зносо- та корозійностійкі покриття на деталі та вузли автомобільних та авіаційних двигунів. 5 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 65010 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601