Антифрикционный порошковый материал на основе железа

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения - повышение износостойкости и прочносг ти. Предложенный антифрикционный по-- рошковый материал имеет следующий состав, мас.%: графит 1,1-1,5; сера 0,5-0,7; медь 2,4-2,8; хром 0,1-0,4; ванадий 0,35-0,55; марганец 0,1-0,3; железо остальное. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГЮЬЛИН (19) (11) (51)5 С 22 С 38/16, 38/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1"0СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Я И П(НТ СССР (21) 4691258/02 . (22) 10. 03. 89

: (46) 30.03.91. Вил. S 12 (71) Институт металлургии Уральского отделения АН СССР (72) Г. Г.Залазинский, Т.Л.Щенникова, Т,А.Пумпянская, Н.И,Соколова, В И.Трофимов, И.И.Никитенко и В.В,Осипов (53) 621. 762: 669. 018. 24 (088. 8) (56) Порошковая метаплургия и напыленные покрытия. М.: Иетаплургия, !

987, с, 299-302, ОСТ-3-943-72.

Изобретение относится к порошковой метаплургии, а именно к актифрик" ционным порошковым материалам на основе железа.

Целью изобретения является разработка антифрикционного порошкового матернапа, который обладает повышенной износостойкостью и прочностью.

Антифрикционный порошковый материал на основе железа с добавкой графита, серы и меди дополнительно содержит ванадий, хром, марганец при слеФ дующем соотношении компонентов, мас.Ж: графит 1,1-1,5; медь 2,4-2,8; сера

0,5-0,7; ванадий 0,35-0,55; хром 0,10„4; марганец О, 1-0,3; железо — остапьное.

Изобретение иллюстрируется следунщим примером.

Расппав с заданными содержаниями легирунщих диспергировали воздухом.

2 . (54) АНТИФРИКЦИОН%1Й ПОРОШКОВЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА . (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, Цель изобретения— повышение износостойкости и прочнос-. ти. Предложенный антифрикционный по-рошковый материал имеет следующий состав, мас. Ж: графит l 1-1 5; сера

0,5-0,7; медь 2,4-2,8; хром 0,1-0,4; ванадий 0,35-0,55; марганец 0,1-0,3; железо остальное. 3 табл.

Полученные порошки отжигали в водороде, после чего их смешивали с графитом и сернистой медью в расчете на заданный состав материала (табл. 1).

Порошковые смеси прессовапи при давлении 450-700 МПа и спекапи при

110ООС в течение 3 ч в среде аргона при давлении 40-60 мм рт.ст.

Испытания на трение и изнашивание для порошкового материала ЖГрl, 5Д2, 5КО 5 (прототип) и предлагаемого (материал 2) проводили на установке по схеме палец-ппастина при возвратнопоступательном движении пальца (образца) . Перед испытанием образцы пропитывали маслом марки И-20А при тем пературе 110-120 С в течение 2 ч. Трение осуществляли на воздухе при комнатной температуре при нормальных нагрузках 7,0; 9,3; 11,6; 14,0МПа. Контр1638196 тело (пластина) " сталь 40, термообработанная на твердость HRC 33-37.

Результаты измерений представлены в табл. 2 и 3. типом обладает повьппенными прочностными характериСтиками и повышенной износостойкостью. г

5 формула изобретения

Интенсивность изнашивания материалов рассчитывали по формуле

hQ

th- =---) Agh где Д G " износ, кг; плотность» кг/м

А - геометрическая площадь конТ г. тактной поверхности, м

h " путь трения.

Из табл. 3 видно что предлагаемый антифрикционный материал имеет более высокую износостойкость и пониженный коэффициент трения, чем прототип.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что предлагаемый порошковый материал по.сравнению с протоАнтифрикционный порошковый материап на основе железа, содержащий графит«серу и медь, о г л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения износостойкости и прочности, он дополнительно содержит ванадий, хром, марганец при следующем соотношении компонентов, мас, Ж:

Графит 1,1-1,5

Сера 0,5-0,7

Медь 2,4-2,8

Хром О, l-О,4

20 . Нанадий О, 35-0,55

Марганец О, 1-0,3

Железо Остальное

Т вблн цв 1

Но»в»р ПорошковьЖ Содернание пегнруницих элементов«»«всЛ материал

Углерод Иадв Сера Ванадий Хро»» Иаргвнец Иенезо

1 1-1,5 2,4-2,8 0,5-0,7 0,35-0,55 0 1-0,4 0»1-0,3

l 5 2,5

1,3 2»6

l,3 2,6.

1,3 2,6

1,1 2,6

15 26

113 2«4

1,3 2,8

1,3 2,6

1,3 2,6. Прототип

Предлаг ае»е»й

0,2

0,l

0,3

0,2

0,2

0«2

0,2

0,2

0,2

2

4

6

8

l0

0,2

О!

0»4

0 ° 2

02

О,2

0,2

0,2

0,2

0,4

О, 35.

0,55

0 4

0,4

0«4

0,4

0,4.

0,4

II

1I в в

II

1l

11 и

Т аблица 2

Порошковый материал н3г»

MIa npu

11,6 МПа с:к»

МПа

Пористость»

Твердость»

HB 2,5/

/63,5/30

850

800 450

4,1

Прототип

2 Предлагаемый

4

6

I

10 - "19

l9

19

l9

19

19

19

19

19l 200

1200 !

180,0,5

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0«6

0,6

0,5

0,7

1270 650

1200 630

1270 600

1250 630

1210 620

1 180 610

1200 605

1190 605

1195 615

0,8

0,92

0,89

0,9

0,94

0,87

0,88

0,86

0,87

95,50

94 «70

94,95 ,94,25

94,90

94,50

94,90

94 ° 50

94,80

94,60

1638196

Таблица 3

Интенсивность изнашивания

Коэффициент трения

4,8

0,17

2,2

0,,1 2

Редактор А.Маковская

Корректор С. Черни

Заказ 903 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Порошковый материan

Прототип

Предлаг аемый

7вО 9вЗ 11в6 14еО 7 ° О 9эЗ 11 ° 6 14,0

О, 18 0,15 0,15 3,9 5,0 4,1

0,12 Ор12 Оэ12 О ° 1 Ое8 Ою8

Составитель В. Колесниченко

Техред М.Дидык