Антифрикційний сплав на основі алюмінію

Антифрикционный сплав на основе алюминия, преимущественно для подшипников скольжения, включающий никель, марганец, медь, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он содержит олово или свинец при следующем соотношении, мас.%: Никель 1-3 Марганец 0,5-2,5 Медь 0,02-1,5 Олово 0,5-20 Свинец 1-10 Алюминий Остальное, причем он содержит никель- и марганецсодержащие твердые частицы размером 0,1-5 мк в количестве 20-30 мас.%, а олово или свинец - в виде дисперсных выделений. Изобретение относится к подшипникам скольжения, в частности к антифрикционному слою подшипников скольжения. Известен антифрикционный сплав на основе алюминия, состава, мас.%: Свиноц 4-6 Олово 9-11 Медь 0-2 Два пли более из группы кремний марганец 4 Алюминий Остальное [1] Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей антифрикционного слоя подшипников скольжения, выполненного из алюминиевого сплава. Поставленная цель достигается предлагаемым антифрикционным сплавом на основе алюминия, преимущественно для подшипников скольжения, включающим никель, марганец, медь, за счет того, что он содержит олово или свинец при следующем соотношении, мас.%: Никель 1-3 Марганец 0,5-2,5 Медь 0,02-1,5 Олово 0,5-20 Свинец • 1-10 Алюминий Остальное причем он содержит никель- и марганецсодержащие твердые частицы размером 0,1-5 мк в количестве 20-30%, а олово или свинец в виде дисперсных выделений. Таким образом предлагаемый антифрикционный слой представляет собой дисперсионный сплав, у которого олово или свинец диспергировано в матрице алюминия, никеля, марганца и меди. Снабженные предлагаемым антифрикционным слоем подшипники скольжения согласно прототипу (60-70 Н/мм2), можно (21)4743293/SU (22) 28.02.90 (24)28.02,97 (31)Р3906401.8 (32)01.03.89 (33) DE (46)28.02.97. Бюл. № 1 (56) Авторское свидетельство СССР № 186692, кл. С 22 С 21/00, 1966 (прототип). (72) Петер Нойхауз (DE), Альберт Рот (DE), Міхаель Штєєг (DE) (73) Глюко-Металл-Верке Делен унд Лоос Гмбх(йЕ) ю оо со О 12837 использовать для установки валов с числом оборотов в минуту до 7000. Для изготовления антифрикционного слоя используют алюминий чистотой 99,599,7 мас.% (материалы N? 3.0275 и 3.0255 5 согласно промышленному стандарту ФРГ ІМ? 1712; главными примесями являются: кремний и железо). Предлагаемый антифрикционный слой изготовляют известным образом, то есть 10 сплав желаемого состава расплавляют, получаемый расплав разливают в литые плиты, проводят направленную на устранение напряжений и зейгерования термообработку, например, при температуро от450 до 550°С, 15 литые плиты прокатывают в тонкие полосы с одновременным осуществлением стадий промежуточного отжига, и полученные полосы используют для изготовления подшипника скольжения, С целью обеспечения 20 вышеописанной структуры предлагаемого антифрикционного слоя расплав сплава, имеющий температуру до 760°С, охлаждают со скоростью - 100°С/сек до затвердевания сплава (пределы затвердевания 620°-650°С). 25 Нижеследующий отчет о проведении опытов служит для пояснения изобретения и его положительного эффекта. Отчет о проведении опытов. Сплавы нижеследующего состава ис- 30 пользовались в качестве антифрикционного слоя для изготовления состоящих из двух половин подшипников скольжения, которые состоят из стального опорного слоя, на который нанесены промежуточный связы- 35 вающий слой из чистого алюминия и антифрикционный слой толщиной 0,4 мм. При этом использовались следующие сплавы: Сплавы I (согласно изобретению) 40 10 мас.% олова 2 мас.% никеля 1 ыас.% марганца 0,5 мас.% меди остальное: алюминий с вышеприведен- 45 ной степенью чистоты. Сплав содержит 23 мас.% твердых частиц с крупностью 0,1-5 мк. Так же сплав содержит твердые частицы, находящиеся в матрице, в частности в 50 зонах границ между кристаллами матрицы, причем на участках связывание матрицы с выделившимися оловянными частицами предлагаются зоны смешанных кристаллов с повышенным содержанием меди, никеля 55 и марганца, причем выделившиеся оловянные частицы могут также содержать никель, олово и медь в зонах, смежных с участками связывания, которые могут иметься в виде смешанных кристаллов или межметалличе ских соединений. Благодаря сродству олова с никелем и марганцом получается улучшенная связь оловянной фазы на участках связывания с матрицей. Поэтому на этих участках предполагается лучшее связывание между кристаллами матрицы и оловянными частицами. Состав II (согласно изобретению) 0,5 мас.% олова 0,5 мас.% марганца 1 мас.% никеля 0,02 мас.% меди остальное: алюминий с вышеуказанной степенью чистоты. Дисперсионный сплав содержит 20 мас.% твердых частиц величиной 0,1-5 мк. Сплав III (согласно изобретению) 20 мас.% олова 3 мас.% никеля 2,5 мас.% марганца 1,5 мас.% меди остальное: алюминий с вышеуказанной степенью чистоты. Дисперсионный сплав содержит 30 мас.% твердых частиц с величиной 0,1-5 мк. Сплав IV (согласно изобретению) 1 мас.% свинца 1 мас.% никеля 0,5 мас.% марганца 0,02 мас.% меди остальное: алюминий с вышеприведенной степенью чистоты. Дисперсионный сплав содержит 20 мас.% твердых частиц с величиной 0,1-5 мк. Сплав V (согласно изобретению) 10 мас.% свинца 3 мас.% никеля 2,5 мас.% марганца 1.5 мас.% меди остальное: алюминий с вышеприведенной степенью чистоты. Дисперсионный сплав содержит 30 мас.% твердых частиц с величиной 0,1-5 мк. Все подшипники скольжения сначала испытывались на динамическую нагружаемость (опыты по Андервуду, которые проводились при температуре 150°С). При этом было определено то, что подшипники скольжения, снабженные предлагаемыми антифрикционными слоями, имеют ту же самую нагружаемость, что и подшипники скольжения, снабженные антифрикционным слоем согласно прототипу (во всех случаях 65 Н/мм ). Затем определялось, при каких числах оборотов установленного на подшипниках скольжения вала можно было бы установить еще бесперебойную работу. При этом оказалось, что подшипники скольжения согласно прототипу не проявляли бесперебойной работы при числах оборотов в минуту свыше 12837 5.000. Однако бесперебойная работа подшипников скольжения согласно изобрете Упорядник Замовлення 4085 нию обеспечивается еще при числах оборотов в минуту до 7.000. Техред М.Моргентал Коректор М. Самборська Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська плм 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул Гагарі на, 101