Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Порошковий зносостійкий матеріал на основі нікелю, що містить молібден, вольфрам і фторид кальцію, додатково містить хром при наступному співвідношенні компонентів, мас. %:

молібден

12,0-15,0

фторид кальцію

6,0-12,0

вольфрам

12,0-15,0

хром

14,0-18,0

нікель

решта.

Текст

Реферат: Порошковий зносостійкий матеріал на основі нікелю містить молібден, вольфрам і фторид кальцію. Додатково містить хром. UA 104946 U (54) ПОРОШКОВИЙ ЗНОСОСТІЙКИЙ МАТЕРІАЛ НА ОСНОВІ НІКЕЛЮ UA 104946 U UA 104946 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі порошкової металургії, а саме до порошкових зносостійких матеріалів на основі нікелю, що застосовуються при виготовленні підшипників ковзання, працюючих за високих швидкостей обертання, підвищених навантажень на повітрі в умовах тертя без змащування. Найближчим аналогом до корисної моделі є порошковий високотемпературний антифрикційний матеріал на основі нікелю [1], наступного складу, мас. %: молібден 12,0-15,0 фторид кальцію 6,0-12,0 вольфрам 12,0-15,0 нікель решта. Недоліками найближчого аналога є незадовільний рівень фізико-механічних та антифрикційних властивостей - високий коефіцієнт тертя та інтенсивність зношування, а також величини гранично-допустимих навантажень на пару тертя при швидкостях обертання до 12000 об./хв. в умовах тертя на повітрі. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення фізико-механічних та антифрикційних властивостей, а також підвищення робочих швидкостей обертання до 12000 об./хв. та гранично-допустимих навантажень в умовах тертя без змащування у агресивному середовищі - на повітрі. Поставлена задача вирішується тим, що порошковий зносостійкий матеріал на основі нікелю, що містить молібден, вольфрам і фторид кальцію, додатково містить хром при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: молібден 12,0-15,0 фторид кальцію 6,0-12,0 вольфрам 12,0-15,0 хром 14,0-18,0 нікель решта. Корисна модель пояснюється прикладами конкретного виконання. Приклад. Пропонований матеріал одержують методом порошкової металургії. Спочатку змішують металеві порошки - молібдену, вольфраму, хрому та нікелю протягом 2 годин, після чого до суміші додають порошки фториду кальцію і змішують шихту ще 2 години. Для запобігання сегрегацій за густиною до суміші порошків додають 0,5 % (від маси шихти) бензину. Одержану суміш пресують при тисках 700-900 МПа та спікають при температурі 1200-1250 °C у середовищі водню протягом 2 годин. Фізико-механічні властивості визначали за ГОСТ 18227-98, ГОСТ 26528-85, ГОСТ 25698-98. Антифрикційні властивості визначали на повітрі при швидкості обертання 12000 об./хв., навантаженнях 6-8 МПа у парі з контртілом із загартованої жароміцної сталі ЭИ 961. У таблиці наведено склади запропонованого порошкового зносостійкого матеріалу (склади 1-3), склади, що виходять за межі запропонованого складу компонентів (склади 4, 5), а також фізико-механічні та антифрикційні властивості зазначених складів у порівнянні з властивостями відомого порошкового високотемпературного антифрикційного матеріалу (склад 6, найближчий аналог). Приведені у таблиці дані показують, що наявність хрому у складі запропонованого порошкового зносостійкого матеріалу на основі нікелю надає йому більш високих фізикомеханічних та антифрикційних властивостей при одночасному підвищенні величин граничнодопустимих навантажень на пару тертя і робочих швидкостей обертання у порівнянні з матеріалом – найближчий аналог [1]. Зростання рівня властивостей запропонованого матеріалу забезпечується завдяки позитивній дії хрому, який розчиняється у -твердому розчині на основі нікелю, легованому молібденом і вольфрамом, і зміцнює його, а також хром утворює самостійну фазу Ni2Cr. Фаза Ni2Cr - дрібнозерниста і рівномірно розташована у об'ємі матеріалу, відрізняється високою твердістю та перешкоджає руху дислокацій, що, у свою чергу, сприяє зростанню не тільки фізико-механічних і антифрикційних властивостей, забезпечуючи зниження коефіцієнту тертя та інтенсивності зношування, але й сприяє зростанню корозійної стійкості при підвищених температурах у окиснювальному середовищі - повітрі. Окрім цього наявність фази Ni2Cr, а також присутність хрому у твердому розчині -фази підвищує температуру розчинення '-фази - Ni3(Мо, W) при нагріванні та температуру плавлення матеріалу, забезпечуючи збереження високого рівня властивостей матеріалу в умовах експлуатації при високих швидкостях обертання, викликаючих підвищення температур на контактних поверхнях при терті. Це дозволяє підвищити параметри навантажень на пару тертя, збільшуючи граничнодопустимі навантаження і швидкості обертання при експлуатації матеріалу. 1 UA 104946 U 5 При вмісті компонентів матеріалу за межами запропонованого складу (склади 4, 5) антифрикційні та фізико-механічні властивості матеріалу знижуються. Запропонований порошковий високотемпературний антифрикційний матеріал на основі нікелю може використовуватись для виготовлення підшипників ковзання поліграфічного, енергетичного та металургійного устаткування, що працюють за підвищених навантажень, швидкостей обертання до 12000 об./хв. у окиснювальному середовищі. Таблиця Склад Межа Ударна міцВміст компонентів, мас. % в'язності кість, на 2 Дж/м розтяг, Мо Сr W CaF2 Ni МПа 12,0 14,0 12,0 6,0 решта 975 244 13,5 16,0 13,5 10,0 990 260 15,0 18,0 15,0 12,0 985 258 10,0 11,0 10,0 5,0 940 222 16,0 22,0 16,0 13,0 935 237 1 2 3 4 5 6 (найближ- 12,0чий 15,0 аналог) 10 12,0- 6,015,0 12,0 965-980 214-227 Коефіцієнт тертя (f) та інтенсивність зношування (Ì), Граничнодопустима мкм/км, при навантаженнях, швидкість МПа при 10000 об./хв. обертання, об./хв. 6 7 8 f Ì f Ì f Ì 0,16 34 0,17 50 0,19 73 12000 0,15 32 0,16 48 0,18 71 12000 0,16 33 0,18 52 0,20 74 12000 0,19 54 0,21 62 0,22 88 12000 0,21 56 0,24 66 0,24 89 12000 0,33- 187- 0,34- 318- 0,48- 6560,46 194 0,49 440 0,62 788 7000 Джерело інформації:. 1. Патент України № 29845 МПК (2006), С22С19/03, С22С33/02 Порошковий високотемпературний антифрикційний матеріал на основі нікелю/ Т.А. Роїк, В.В. Холявко, Ю.Ю. Віцюк, опубл. 25.01.08, Бюл. № 2. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Порошковий зносостійкий матеріал на основі нікелю, що містить молібден, вольфрам і фторид кальцію, додатково містить хром при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: молібден 12,0-15,0 фторид кальцію 6,0-12,0 вольфрам 12,0-15,0 хром 14,0-18,0 нікель решта. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Roik Tetyana Anatoliivna, Gavrysh Anatoliy Pavlovych, Vitsyuk Yuliya Yuriivna, Gavrysh Oleg Anatoliyovych

Автори російською

Роик Татьяна Анатолиевна, Гавриш Анатолий Павлович, Вицюк Юлия Юриевна, Гавриш Олег Анатолиевич

МПК / Мітки

МПК: C22C 19/03, C22C 32/00

Мітки: матеріал, основі, нікелю, порошковий, зносостійкий

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-104946-poroshkovijj-znosostijjkijj-material-na-osnovi-nikelyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Порошковий зносостійкий матеріал на основі нікелю</a>

Подібні патенти