Спосіб виготовлення заготовки для деталі з антифрикційного металокерамічного матеріалу

Реферат: Спосіб виготовлення заготовки для деталі з антифрикційного металокерамічного матеріалу, при якому послідовно готують шихту з компонентів, при цьому її пресують і спікають. Як компонент шихти використовують порошок олов'яний, порошок графіту, порошок міді. UA 118228 U (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ МЕТАЛОКЕРАМІЧНОГО МАТЕРІАЛУ UA 118228 U UA 118228 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до машинобудування і може бути використана для виготовлення деталей з антифрикційного металокерамічного матеріалу в вузлах тертя. Як відомо металокераміка - штучний матеріал, що представляє собою гетерогенну композицію металів або сплавів з неметалами (керамікою). Металокераміки об'єднують важливі конструкційні та експлуатаційні властивості металів і неметалів. Вони відрізняються великою міцністю, зносо- і теплостійкістю, антикорозійними властивостями. Застосовуються як антифрикційні в авіабудуванні, автомобілебудуванні, транспортному і хімічному машинобудуванні та інших галузях промисловості. Відомий склад і спосіб отримання антифрикційних порошкових матеріалів на основі міді, що включає приготування шихти, що містить бронзографітовий порошок з розміром частинок не більше 250 мкм, отриманий шляхом розмелювання відпрацьованих бронзографітових підшипників, і порошок міді в кількості 11-12 % від кількості бронзографітового порошку. Отриману шихту пресують при 250-270 МПа і спікають в захисному середовищі при 890-910 °C не менше 60 хвилин /1/. Недоліком такого процесу є те, що при його використанні отримується матеріал з низькою довговічністю і недостатньою несучою стійкістю. Задачею заявленої корисної моделі є удосконалення способу виготовлення заготовки для деталі з антифрикційного металокерамічного матеріалу шляхом підбору багатокомпонентної структури заготовки деталі, що дозволить забезпечити її довговічність і підвищити несучу здатність, поєднану з високими антифрикційними властивостями деталі. Поставлена задача вирішена в способі виготовлення заготовки для деталі з антифрикційного металокерамічного матеріалу, який полягає в тому, що послідовно готують шихту з відібраних компонентів, її пресують і спікають, відповідно до корисної моделі, як компоненти шихти використовують наступні матеріали у наступному співвідношенні, в мас. %: порошок олов'яний - 9…10; порошок графіту - 3…4; порошок міді - інше. Пресують шихту при 2 величині питомого тиску 2,0…3,0 т/см , а спікання проводять при температурі 700…720 °C протягом 2,5…3,0 год., після чого отриману заготовку просочують маслом при його температурі 100…120 °C. Як графіт використовують - графіт олівцевий. Маса заготовки після просочування повинна підвищитися не менше 1 %. Заявлений спосіб реалізують наступним чином. Для приготування шихти антифрикційних матеріалів вихідні порошки відважують, відповідно до складу, зазначеного у таблиці, і завантажують в кульовий рольганговий млин-змішувач або змішувач іншої конструкції та перемішують протягом 6…8 годин. Таблиця Порошок олов'яний, в мас. % 9…10 Графіт (наприклад олівцевий), в мас. % 3…4 Порошок мідний інше 35 40 45 50 Бочку кульову рольгангового млина-змішувача заповнюють шихтою на 1/3 її об'єму. Тривалість перемішування шихти залежить від однорідності шихти, яка визначається хімічним або спектральним аналізом. Для кращого перемішування в барабан додатково завантажують металеві "жучки" в кількості 30-50 % від ваги шихти. Розмолоту шихту просівають на вібраційних ситах через сітку. Всі великі фракції, які не пройшли через сітку, піддають додатковому помелу і знову просівають через сітку. Заготовки з антифрикційних матеріалів пресують на гідравлічному пресі в металевих пресформах, що забезпечують задані геометричні її розміри. Шихту засипають в порожнину пресформи і розрівнюють. Пресування заготовок з антифрикційних матеріалів виробляють при 2 питомому тиску 2,0-3,0 т/см . Спресовані заготівлі спікають в електричних печах в атмосфері водню. Водень перед використанням повинен бути зневоднений. Витрата водню в процесі спікання становить 0,3-0,5 3 3 м /год. на 1 м робочого об'єму печі. Спресовані заготівлі укладають в муфель, виготовлений з жаростійкої стали або алітованого заліза. Спікання проводять при температурі 700-720 °C протягом 2,5-3,0 год. Час нагріву заготовок до температури спікання становить 2,5-3,0 год. Охолодження муфеля з заготовками до температури 100-150 °C проводять поза печі в атмосфері водню із середньою швидкістю охолодження 1,5-3,0 °C/хв. 1 UA 118228 U 5 10 Спечені заготовки просочують маслом. Для цього їх завантажують у ванну, наповнену олією. Як дану олію використовують ту олію, яка використовується при експлуатації. Температуру масла підтримують в межах 100-120° С за допомогою електричного підігріву. Заготовки витримують в маслі 2 год., після чого просочені заготовки виймають з ванни і підвішують над баком для стоку масла і сушіння заготовок на повітрі. Заготовки просушують до тих пір, поки з них не перестане стікати масло. Для просочення слід застосовувати масло того ж сорту, що і при експлуатації. До того ж маса заготовки після просочування повинна підвищитися не менше 1 %. Джерела інформації: 1. RU № 2285582. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 1. Спосіб виготовлення заготовки для деталі з антифрикційного металокерамічного матеріалу, при якому послідовно готують шихту з компонентів, при цьому її пресують і спікають, який відрізняється тим, що як компонент шихти використовують наступні матеріали, у відповідному співвідношенні, в мас. %: порошок олов'яний 9…10 порошок графіту 3…4 порошок міді інше, 2 пресують шихту при величині тиску 2,0…3,0 т/см , а спікання проводять при температурі 700…720 °C протягом 2,5…3,0 год., після чого отриману заготовку просочують маслом при його температурі 100…120 °C. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як графіт використовують - графіт олівцевий. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що маса заготовки після просочування повинна підвищитися не менше 1 %. Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2