Шихта на основе порошка из стружки хромистой подшипниковой стали для получения спеченного материала

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности, к составу шихты на основе порошка из стружки хромистой подшипниковой стали для получения спеченного материала, используемого для работы в условиях знакопеременных контактных нагрузок, например, колец подшипников качения. Целью изобретения является повышение контактной прочности спеченного материала и снижение себестоимости. Указанная цель достигается тем, что шихта для получения спеченного материала на основе порошка из стружки хромистой подшипниковой стали дополнительно содержит карбид молибдена, порошок из стружки быстрорежущей стали и порошок из шламовых металлоотходов хромистой подшипниковой стали. Это позволяет снизить себестоимость шихты за счет использования отходов производства - шламовых металлоотходов и исключение из состава шихты дорогостоящего карбида ванадия, а также повысить контактную прочность спеченного материала в 1,2-1,65 раза при комнатной температуре и в 1,75-3,15 раза при температуре 300°С. 1 табл.

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР (21) 4281916/23-02 (22) 13.07.87 (46) 07,04.89, Бюл. N 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт подшипниковой промышленности (72) Б.Ю.Дорофеев, А.Н.Атрас, А.И.Дергунов, С.С.Кипарисов, А.Г.Курилов и А.Н.Кулаков (53) 621.762.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 394449, кл. С 22 С 33/02, 1970.

Авторское свидетельство СССР

У 1341238, кл. С 22 С 33/02, 1986. (54) ШИХТА НА ОСНОВЕ ПОРОШКА ИЗ

СТРУЖКИ ХРОМИСТОЙ ПОДШИПНИКОВОЙ СТАЛИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННОГО МАТЕРИА,ЛА (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к составу шихты на основе поролка из стружки хромистой попшипниковой стали для получения спеченного

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составу шихты на основе порошка Из стружки хромистой подшипниковой стали для получения синтетического материала, используемого для работы в условиях знакопеременных нагрузок, например, колец подшипников качения.

Целью изобретения является повышение контактной прочности спеченного материала и снижение себестоимости, „„SU» 1470806 А1

i514 С 22 С 38/22, 33/02, В 22 r 1/OO материала, используемого для работы в условиях знакопеременных контактных нагрузок, например, колец подшипников качения. Целью изобретения является повышение контактной прочности спеченного материала и снижение себестоимости. Указанная цель достигается тем,что шихта для получения спеченного .материала на основе порошка из стружки хромистой подшипникдвой стали дополнительно содержит карбид колибдена, порошок нз стружки быстрорежущей стали и порошок из шламоных меч аллоотходов хромистой подшипниковой стали. Это позволяет снизить себестоимость шихты за счет использсвания отходов производства — шлаковых металлоотходов и исключения из состава шихты дорогостоящего карбида ванадия, а также повысить контактную прочность спеченного материала в 1,2-1,65 раза при комнатной температуре и э

1,75-3, 15 раза при температуре 300 C.

1 табл.

Предложенная шихта имеет следую-, щий состав, мас.Е: порошок карбида хрома 3-4; порошок меди 0,5-1,0; порошок карбида молибдена 1-2; порошок из стружки быстрорежущей стали 10-15; порошок из шлаковых металлоотходов хромистой подшгпниковой стали 5-10; порошок из стружки хромистой подшипниковой стали — остальное.

Пример. Образцы спеченного материала получают из шихты предло1470806 женного состава по следующей технологии: смешивание порошков-компонентов в аттриторе (порошок из стружки стали ШХ15, порошок из стружки стали Р6М5,порошок из безабразивного шлама, образующегося на операциях ониловки и обкатки шариков стали

ШХ15, порошок карбида хрома, карбида молибдена и меди), покрытие порош-10 ковой смеси суспензней из 15% графита и 85% керосина, повторное смешивание шихты в лопастном смесителе, холодное прессование шихты на гидравлическом прессе в брикеты с остаточной пористостью 20-25%, спекание в защитной атмосфере, например в зндогазе 1200 С, в течение 2 ч,.

0 горячая штамповка при 1260 10 С и приведенной работе уплотнения 330340 МДж/м, диффузионный отжиг в вакууме при 1220 С в течение 2 ч и термическая обработка (закалка с

865@10 Ñ в масло н отпуск при 180200 C в течение 3 ч). 25

На образцах (из шихт разного состава), полученных по приведенной технологии, определяют предел прочности при растяжении, ударную вязкость, твердость, микротвердость мартенсита и, контактную прочность.

Механическую прочность определяют стандартными методами. Испытания на контактную прочность проводят при комнатной и повышенной (ЗОО 4:) темпе-, ратурах на машинах ЛТМ путем обкат- ки плоских поверхностей образцов (ф 26хб мм) шариками ф 4,76 мм (6 шт.) под нагрузкой 5000 МПа, постоянной. для установки и переменной для материала образца, до появления устаJIocTBoI o выкрашивания питтинга испытывают партии образцов но 10 шт. в каждой. Результаты испытаний (долговечности до появления "питтинга"

45 на часах),обрабатывают на ЭВИ по закону логарифмически нормального распределения. Характеристикой KOHTRKT ной прочности материала служит долго" вечность (до появления выкрашивания), выраженная в часах (И ), соответст-, 50 вующая выходу из строя 50% образцов из партии, подвергавшейся испытаниHMв

В таблице. приведены составы предложенной шихты и свойства полученного из нее спеченного материала в соответствии со свойствами спеченного материала, полученного иэ шихты известного состава.

Как следует из приведенных в таблице данных, предложенная шихта для получения спеченного материала на основе порошка из стружки хромистой подшипниковой стали (составы 1-4)

S обеспечива т в сравнении с известной шихтой (состав 5) повышение контактной прочности спеченного материала. Кроме того, отсутствие в составе шихты дефицитного и дорогостоящего карбида вадания, а также использование отходов производства, в том числе и шламовых металлоотходов хромистых подшинниковых сталей, снижает ее себестоимость в сравнении с шихтой известного состава.

Формула изобретения

Остальное

Шихта на основе порошка из стружки хромистой подшипниковой стали для получения спеченного материала, содержащая порошки карбида хрома и меди, отличающаяся тем, что, с целью повышения- контактной прочности спеченного материала и снижения себестоимости, она допелнительно содержит порошок карбида молибдена, порошок из стружки быстрорежущей стали и порошок из шламовых металлоотходов хроиистой подпяпниковой стали при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Порошок карбида хрома 3-4

Порошок меди 0,5-1,0

Порошок карбида молибдена 1-2

Порошок иэ стружки быстрорежущей стали. 10-15

Порошок из шламовык металлоотходов хромистой подшипниковой стали 5-10

Порошок из стружки хромистой подшипниковой стали

1470806

1 Р о

1 к а

0

Э

Э Х

3 Е

Х 3С

v e

О 3х х

3- О

О Ы

1

all ! «»

О

О О

-ОС4 «Ч М

I

О

С>

О ÎÅ

С 3 М М О

I

I О ООО О I оО О л сч «ч

I «Ч ФФО сч I

l- «0 «0 «0 О>

ИЮФ

О О О

1 1 I б со О О О

I О

3

I и 1 сч а аа о

1

О л

О 1 сч

О О О

ФлО

- ° «М см сч N

О

О сч

A

««1

3 ° и

Э I 1 I

0» х 1 1 I

>

О а х

О О

Ц О

«/1

О Ф

s a л

О - О

-г—

О! 3 1

>> «1 л л ч» с с» Ф!

1

М

I

I 3 л «» л

М б ! Х Х о в

ООЗЙ

М ЧЭ л ° \

«О«Л

1О

I

I 1 1

1 О 1>3 33 и! НI.

1

1 л

Э f ка 1О

1 О

Е" I М

1 с>а 1

>л Э . g

Э I

А

3" О ох «ч о аи х

3-1 1 о 1,.а л аа1. ! е

3с e u а, х 3. э

2S

m o «>«

I x I &-« (Ф

1 Э

Э I А 3

И а и

Э Х Щ и л ф

ae«>:o *Ф ь« >,хдиаМ

I Х l

О О, I

>Х Э I Q I Х

О3-! ЦРЬ а ь э оu ««I

1vz1 аао у

3Х Г Х

Т=

1 1 оов -хьg

I ах

3 О О О

l N Н W

1 v 1 I

I C 1 О О

x I а х м

I I О О О

3 I ЙНЕ

I I«1 1 о

& 1

Х I 1 л«

Э 1 О О

1 х 3 а и ! О I О О 3«

Н О

Е х 1

О I I

Э 3 а Х ««3 I 33

Х I О О «» Х О 2 Э «6

1 И Ц Х Й и Х и

I О 1 О О 3 Х & сО

1 О 1 И. Ц О 33 и g4

Ф сО

М вЂ” — —

I I

m I I

Ж 3 счм и >х

Э д 1

««> Ф Х 1