Порошковий антифрикційний сплав на основі міді та спосіб його одержання

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковому антифрикционному сплаву на основе меди, используемому в условиях граничного трения в паре со сталью, и способу его получения. Цель изобретения - повышение износостойкости и снижение коэффициента трения Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковому антифрикционному сплаву на основе меди, используемому в условиях граничного трения в паре со сталью и способу его получения. Целью изобретения является повышение износостойкости и снижение коэффициента трения антифрикционного сплава. Предложенный порошковый антифрикционный сплав имеет следующий состав, м а с Д : желера ' W 2В антифрикционного сплава. Предложенный порошковый антифрикционный сплав на основе меди, содержащий железо, дополнительно содержит кислород в количестве 2-8 мас Д . В предложенном способе получения порошкового антифрикционного сплава, включающем приведение в соприкосновение с последую щей деформацией зоны контакта двух тел, медного и стального, тело из стали используют в виде цилиндра, сообщают ему вращательное движение вокруг оси, а соприкосновение стального и медного тел осуществляют по касательной цилиндра с охлаждением зоны'контакта водой до температуры не выше Ю 0 ° С , при этом скорость скольжения и усилие прижима медного и стального тел выбирают из условий обеспечения в зоне контакта граничного трения. Износостойкость порошкового сплава повышается в 2-3 раза, а коэффициент трения снижается в 2-3 раза. 2 с.п. ф-лы, 2 табл. медь - остальное. Способ получения порошкового антифрикционного сплава заключается в приведении в соприкосновение двух тел, тела из стали, выполненного в виде цилиндра,и тела из меди, соприкосновении стального и медного тел по касательной и придании вращательного движения стальному телу вокруг оси с охлаждением зоны контакта водой до температуры не выше 100°С ^ при этом скорость скольжения и >силия прижима медного и стального тел выбирают из условий обеспечения R зоне контакта граничного трения. 1560395 П р и м е р . Порошковый антифрикционный сплав на основе меди получили следующим образом. Цилиндр из стали Ст kS диаметром 60 мм и высотой 15 мм укрепили на оси машины трения 2070-СМТ 1. Контртело из меди чистотой 99.9% укрепили на оправке машины трения. Стальному цилиндру сообщили вращательное движение 1 0 вокруг оси и привели в соприкосновение стальное и медное тела по касательной цилиндра. Зону трения трущихся тел охлаждали дистиллированной водой с обеспечением в зоне трения температуры не выше 100 С. Усилие прижима тел изменяли в пределах 1-10 МПа и скорость скольжения - в пределах 0,5~^ м/с. Порошковый антифрикционный сплав в виде продуктов износа собира- 20 ли на фильтре, высушивали и анализировали на состав с помощью рентгеновского микроанализатора MS-йб (КАМЕКА), фазовый состав исследовали с помощью рентгеновского дифрактометра HZG-^A. 25 Образцы для испытания антифрикционных свойств изготавливались путем холодного динамического прессования при давлении до 20 Кбар. Образцы г о товились в виде таблеток ^ 1 0 мм и 30 толщиной до 3 мм. Испытания проводились на машине трения 2070-СМТ-1, В табл. 1 приведены составы предложенного порошкового антифрикционного сплава и его свойства в сопоставлении со свойствами антифрикцион- 35 ного материала известного состава, а в табл. 2 - примеры получения антифрикционного материала. Как следует из приведенных в табл. 1 и 2 данных, предложенный по- 40 рошковый антифрикционный сплав (составы 1-12) и предложенный способ получения порошкового антифрикционного сплава (примеры 1-^) обеспечивают в 45 сравнении с известным антифрикционным сплавом (состав 13) и известным способом его получения (пример 7)" по; вышение износостойкости и снижение коэффициента трения антифрикционного сплава. При осуществлении способа получения антифрикционного сплава за предлагаемыми параметрами (пример 6) или в условиях отсутствия граничного трения (пример 5) цель не достигается. Ф о р м у л а " и з о б р е т е н и я 1. Порошковый антифрикционный сплав на основе меди, содержащий железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости и снижения коэффициента трения, он дополнительно содержит кислород при следующем соотношении компонент о в , мас.%; Железо . h-\k Кислород» ' 2-8 Медь • Остальное 2, Способ получения порошкового а нти1 фрикционного сплава на основе меди, включающий приведение в соприкосновение с последующей деформацией зоны контакта двух тел - медного и стального, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости и снижения коэффициента трения, тело из стали используют в виде цилиндра, сообщают ему вращательное движение вокруг оси, а соприкосновение стального и медного тел осуществляют по касательной цилиндра 'с охлаждением зоны контакта водой до температуры не выше 100 С, при этом скорость скольжения и усилие прижима медного и стального тел выбирают из условий обеспечения в зоне контакта граничного трения. 15603Э5 Т а б л и ц а компонентов , «ас ,% Состав, IT 2 2 3 k 6 10 Й 4 и 6 5 7 4 10 Й 4 6 6 8 8 8 10 11 12 Известный 13" 0,008 0,34 0,36 0,38 0,41 0,40 • 0,37 Фазовый сое гав поверхности трений Мет пстэбильиь й твердый раствор To ме - ' - ' - ' - ' - ' - ' - ' - ' 0,009 0,011 0,010 0,007 0,012 O.01O 0,40 0,26 0,31 0,41 0,36 0,22 5 10 14 4 10 0,008 0,004 0,63 10 Й 8 9 Износ, г/м Коэффициент трения Ост. 2 1 2 I 0,026 0,005 0,009 o,ou 2 Т а б л и ц а Пример, Усилие Скорость прижима, скольжеМП а ния , м/с Температу- Услоаия тре ра в зоне ния трения, "С Состав сплава Fe I Си Коэффициент трения Износ, г/м Фазовый состаа 1 1,0 2 ,0 33 Граничное трение 6 4 ост. 0 ,40 0 ,010 2 5,0 2 ,ч » 6 10 ост. 0 ,26 0 ,005 3 1,0 4 ,0 55 4 4 ост. 0 Л1 0 ,010 - " it 5,0 4 .0 100 4 10 ост. 0 ,40 0 ,007 - ' 5 1,0 0 ,5 22 6 10,0 4 ,0 170 Граничное трение Граничное трение Граничное трение Нет граничного трения Граничное трение МетэстебильHwfl твердый раствор То же 7 Известный способ Сплав не обраэуется ОСТ. 22 37 0 ,50 0 ,048 Оксиды 2,5 0 ,65 0 ,061 Оксиды меди 2,0 ост. Редактор А. Лолинич Составитель А. Соловей Техред М.Ходанич Корректор А. Обручар Заказ • Тираж &39 Подписное В И П Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР НИИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101