Способ нанесения антифрикционных покрытий на детали узлов трения
Изобретение относится к нанесению антифрикционных покрытий на детали узлов трения машин и механизмов технологического оборудования. Целью изобретения является повышение износостойкости деталей и производительности процесса, а также снижение расхода материалов. Поверхность детали подвергают натиранию твердым элементом при скорости относительного скольжения детали и твердого элемента 1,5 - 2,5 м/с и усилии его прижатия 0,5 - 1,5 МПа. Твердый элемент включает полиуретан с добавлением 40 - 80 мас.% древесной муки, 5-15 мас.% поливинилового спирта или полиэтиленгликоля и 5 - 15 мас.% соли меди. В результате такой обработки износостойкость детали возрастает в 1,5 раза по сравнению с обработанными известным способом при увеличении производительности в 1,6 раза и снижении расхода реагентов в 2,7 раза. fe
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧ CKMX
РЕСПУБЛИК (я)5 С 23 С 26/00
ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ да реагентов в 2,7 раза.. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4643120/02 (22) 29.12.88 (46) 23.10.91, Бюл, N. 39 (71) Московский технологический институт (72) А.К.Прокопенко, Е.А.Воронин, В.M.I0äèí, В.М.Тихомиров, В.Н,Францев, М.Е,Ставровский, И.Э,Пашковский и
М.И.Каплин (53) 621.793.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1203126, кл. С 23 С 26/00, 1983. (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ АНТИФРИКЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ДЕТАЛИ. УЗЛОВ
ТРЕНИЯ (57) Изобретение относится к нанесению антифрикционных покрытий на детали узлов трения машин и механизмов технологичеИзобретение относится к нанесению антифрикционных покрытий на детали узлов трения и может быть использовано для повышения эксплуатационных свойств технологического оборудования.
Целью изобретения является повышение износостойкости деталей и производительности процесса, а также снижение расхода материалов, Трущуюся поверхность натирают твердым элементом, состоящим из древесной муки, полиуретана, соли меди и полиэтиленгликоля или поливинилового.спирта при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Древесная мука 40 — 80
Полиэтиленгликоль или поливиниловый спирт 5 — 15
Спирт . 5 — 15
Полиуретан Остальное .Ж 1686033 А1 ского оборудования. Целью изобретения является повышение износостойкости деталей и производительности процесса, а также снижение расхода материалов. Поверхность детали подвергают натиранию твердым элементом при скорости относительного скольжения детали и твердого элемента 1,5 — 2,5 м/с и усилии его прижатия
0,5 — 1,5 МПа. Твердый элемент включает полиуретан с добавлением 40 — 80 мас.% древесной муки, 5 — 15 мас.% поливинилового спирта или полиэтиленгликоля и 5 — 15 мас. соли меди. В результате такой обработки износостойкость детали возрастает в
1,5 раза по сравнению с обработанными известным способом и ри увеличении производительности в 1,6 раза и снижении расхоПри этом процесс ведут при относительной скорости скольжения детали и твердого элемента 1,5 — 2,5 м/с и усилии его прижа-. тия к детали 0,5 — 1,5 МПа.
Для улучшения процесса в зону обработки может подаваться вода или водная эмульсия.
Пример 1. Для нанесения покрытия на вал из стали 45 используют твердый элемент в форме ролика следующего состава, ма с.%:
Древесная мука 80
Поливиниловый спирт 5
Карбонат меди 10
Полиуретановая смола с отвердителем Остальное, Процесс ведут при относительной скорости скольжения детали и ролика 1,5 м/с и усилии прижатия 0,5 МПа в течение 60 с. По
1686033
Таблица 1
Вид покрытия окончании процесса поверхность детали обезжиривают бензином.
Пример 2. Для нанесения покрытия на хвостовик ротора из стали 12хНЗА используют твердый элемент в форме колодки с радиусом рабочей поверхности, равный радиусу поверхности хвостовика ротора.
Твердый элемент имеет состав, мас%:
Древесная мука 60
Полиэтиленгликоль 10
Однохлористая медь 10
Полиуретановая смола с отвердителем 20
Процесс ведут при относительном перемещении хвостовика ротора и твердого элемента 2,0 м/с и усилии прижатия 1,0 МПа в .гечение 110 с. По окончании процесса деталь обрабатывают, как в примере 1.
Пример 3. Для нанесения покрытия на сферу плунжера из стали Х12М используют твердыйй элемент из композиции состава, мас.%;
Древесная мука 40
Полиэтиленгликоль 15
Однохлористая медь . 15
Полиуретановая смола с отвердителем 30
Скорость перемещения детали относительно твердого элемента 2,5 м/с при усилии прижатия 1,5 MRa, время обработки 90 с, После обработки поверхность обезжиривают бензином.
Обработанные детали испытывают на износостойкость, Условия испытаний образцов ролик (сталь 45) — колодка (сталь 45): площадь трения 16 мм, усилие прижатия 20 МПа, скорость относительного перемещения 2 м/с, Смазочная среда И вЂ” 20А, время испытаний
1,5 ч.
В табл.1 представлены результаты испытаний, Для сравнения производительности обработки по предлагаемому и известному способам подвергают детали класса "вал" диаметром 13 мм, длиной 100 мм из стали
45. Режим обработки: скорость скольжения инструмента 1,5 м/с, усилие прижатия к детали 1,5 МПа. Обработку ведут до появления на поверхности сплошного покрытия, что по данным измерений соответствует толщине
1,5 — 2 мкм, регистрируют время. затрачен5 ное на обработку, и вычисляют производительность. Для обработки используют известный состав с содержанием CuCI 5% и предлагаемый состав также с содержанием CUCI
5%. Из обработанных деталей готовят об10 разцы для износных испытаний. Затем эти образцы испытывают на машине трения при одинаковых условиях смазывания и режимах нагружения, Результаты испытаний даны в табл.2.
15 Как видно из приведенных результатов, износостойкость образцов, обработанных по предлагаемому способу, на 30 — 40% выше износостойкости образцов, обработанных по известному способу, при одинаковых
20 условиях нагружения в процессе обработки (усилие прижатия 1,5 МПа, скорость скольжения 1,5 м/с), производительность выше в
1,6 раза, а расход компонентов среды (и металлоплакирующих соединений, входя25 щих в состав) ниже в 2,7 раза, Формула изобретения
Способ нанесения антифрикционных покрытий на детали узлов трения путем натирания поверхности твердым элементом, 30 включающим соль меди и многоатомный спирт, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости деталей и производительности процесса, а также снижения расхода материалов, процесс ведут при
35 скорости относительного скольжения детали и твердого элемента 1,5 — 2,5 м/с и усилии его прижатия 0,5 — 1,5 МПа, причем твердый элемент дополнительно содержит древесную муку и полиуретан, а в качестве много40 атомного спирта полиэтиленгликоль или поливиниловый спирт при следующем содержании компонентов,мас,%:
Древесная мука 40 — 80
Полиэтиленгликоль или
45 поливиниловый спирт 5 — 15
Соль меди 5 — 15
Полиуретан Остальное
1686033
Продолжение т а б л. 1
Таблица 2
Составитель Л. Казакова
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э.Лончакова
Редактор И.Шмакова
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3578 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
