Состав спеченного фрикционного материала на основе меди

Авторы патента:

Ильющенко Александр Федорович (BY)

Роговой Александр Николаевич (BY)

Лешок Андрей Валерьевич (BY)

C22C9/02 - с оловом в качестве следующего основного компонента

C22C1/05 - Сплавы (кремни C06C 15/00; обработка сплавов C21D, C22F)

Владельцы патента RU 2757878:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ИНСТИТУТ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА О.В. РОМАНА (BY)

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным фрикционным материалам на основе меди для работы в узлах трения машин и механизмов в условиях наличия смазки. Спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий, мас.%: олово 4-7, графит 9-12, порошок железа 27-30, порошок нитрида алюминия 1-3, медь - остальное. Размер частиц нитрида алюминия составляет 5-8 мкм. Обеспечивается повышение коэффициента трения и коэффициента теплопроводности. 3 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к фрикционным материалам, предназначенным для работы в узлах трения машин и механизмов в условиях жидкостного трения.

Известен фрикционный материал содержащий (массовая доля %): цинк 6-8, железо 0.1-0.2, свинец 2-4, графит 3-7, вермикулит 8-12, хром 4-6, сурьма 0.05-0.1, кремний 2-3, медь - остальное. Недостатком данного материала является низкий коэффициент трения и недостаточный коэффициент стабильности момента сил трения (отношение среднего момента трения к максимальному моменту трения), наличие порошка свинца, который признан экологически вредным [Патент РФ 2324756].

Известен состав фрикционного материала содержащий (массовая доля %): олово - 5-8, графит - 5-7, стальной порошок ПХ-30 - 15-20, медь - остальное [Патент РБ №21862]. К недостаткам данного материала можно отнести высокая стоимость порошка ПХ-30 и порошка меди, недостаточно высокое значение коэффициента трения.

В качестве прототипа выбран материал, имеющий следующий состав (массовая доля %): олово - 4-7, графит 9-12, порошок железа - 35-40, медь - остальное [Патент РФ №2709418]. К недостаткам данного материала можно отнести невысокое значение коэффициента трения, а также коэффициента теплопроводности.

Технической задачей изобретения является увеличение коэффициента трения, повышение стабильности момента сил трения, повышение коэффициента теплопроводности фрикционного материала.

Решение технической задачи заключается в том, что известный состав спеченного фрикционного материала на основе меди, содержащий олово, графит, порошок железа, медь, дополнительно содержит порошок нитрида алюминия с размером частиц 5-8 мкм, при следующем соотношении компонентов (массовые доли %): олово - 4-7, графит 9-12, порошок железа - 27-30, нитрид алюминия - 1-3, медь - остальное.

Введение порошка нитрида алюминия с размером частиц 5-8 мкм позволяет повысить значение коэффициента трения за счет абразивного действия самих частиц, а также модификации поверхности трения основы фрикционного материала (оловянистой бронзы) отделившимися в процессе фрикционного контакта субмикронными частицами. Экспериментальным путем установлено, что порошок нитрида алюминия, имеющий высокое значение коэффициента теплопроводности и величины удельной поверхности, контактируя с оловянистой бронзой повышает значение коэффициента теплопроводности фрикционного материала.

Результаты испытаний предлагаемого и известного материала, проведенные на инерционном стенде ИМ-58 при скорости скольжения 11 м/с, давление на фрикционный материал 5 МПа, в масляной среде при использовании диска стального из материала сталь 45 приведены в таблице.

Пример

Исходные порошковый материалы (массовая доля %): медь (основа) - 53, олово - 6, графит - 10, железный порошок - 29; нитрид алюминия - 2 смешивают в смесителе в течение 50-60 минут. Порошок нитрида алюминия представляется в виде агломерата средним размером 7 мкм, состоящим из субмикронных частиц размером до 500 нм (Фиг. 1, 2). Полученный порошковый фрикционный материал напекают на стальную основу в защитной атмосфере при температуре 720-740°С. Напеченный фрикционный материал на основе меди уплотняется усилием 1400 кН на прессе с одновременным выдавливанием маслоотводящих каналов и пазов, с последующим спеканием под нагрузкой 0,1 кН в защитной атмосфере при температуре 780°С в течение двух часов. После спекания фрикционного материала, частицы нитрида алюминия равномерно располагаются на поверхности основы фрикционного материала (оловянистой бронзы) (Фиг. 3).

Состав спеченного фрикционного материала на основе меди, содержащий медь, олово, порошок железа и графит, отличающийся тем, что дополнительно содержит порошок нитрида алюминия с размером частиц 5-8 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%: олово 4-7, графит 9-12, порошок железа 27-30, порошок нитрида алюминия 1-3, медь - остальное.

Изобретение относится к конструктивным элементам, изготовленным из медных сплавов, и может быть использовано для средопроводящих газо- или водопроводов, в частности фитинга или арматуры для питьевых водопроводов. Конструктивный элемент для средопроводящих газо- или водопроводов, в частности фитинг или арматура для питьевых водопроводов, по меньшей мере частично выполнен из медного сплава, содержащего, вес.

Низколегированный медный сплав // 2709909

Изобретение относится к области металлургии, в частности к медным сплавам, используемым в качестве материала контактной сети высокоскоростного железнодорожного транспорта. Низколегированный медный сплав содержит олово, цинк, медь и примеси, в том числе свинец, железо и алюминий, при следующем соотношении, мас.%: Sn 0,25-0,4, Zn 0,5-1,0, Pb менее 0,003, Fe менее 0,003, Al менее 0,1, медь - остальное, при этом структура сплава содержит мелкодисперсные выделения интерметаллидов Cu3Sn размером 5-10 нм.

Бурильный компонент // 2699482

Изобретение относится к компонентам бурильной колонны, выполненным из медных сплавов, упрочняемых в результате спинодального распада. Бурильный компонент содержит сплав меди с содержанием никеля от 8 до 20 мас.% и от 5 до 11 мас.% олова, при этом бурильный компонент представляет собой наружный компонент для бурильной колонны и содержит основной корпус, первую охватывающую соединительную часть, проходящую в первый конец основного корпуса, и вторую охватывающую соединительную часть, проходящую во второй конец основного корпуса.

Соединитель для штанг // 2688416

Изобретение относится к соединителям, выполненным из спинодально-отвержденного медного сплава, используемым для соединения насосных штанг, применяемых в нефтяной и газовой промышленности. Соединитель для насосной штанги содержит спинодально-отвержденный сплав медь-никель-олово, содержащий, мас.%: от около 8 до около 20% никеля и от около 5 до около 11 олова, остальное - медь, причем сплав имеет условный предел текучести при деформации 0,2% по меньшей мере 75 ksi, при этом соединитель сформирован в виде стержня, имеющего первый конец и второй конец с внутренней резьбой на каждом конце одинакового размера, при этом стержень имеет канал, проходящий через него от первого конца ко второму концу, а внутренняя резьба каждого конца расположена в пределах канала.

Спеченный фрикционный материал на основе меди // 2651930

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным материалам на основе меди. Может использоваться для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения.

Спеченный фрикционный материал на основе меди // 2631775

Изобретение относится к области металлургии, а именно к спеченным материалам на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения. Спеченный фрикционный материал на основе меди содержит, мас.

Спеченный фрикционный материал на основе меди // 2631774

Активный материал отрицательного электрода // 2630229

Изобретение относится к активному материалу отрицательного электрода, который используется во вторичных батареях с неводным электролитом, а именно в литий-ионной вторичной батарее. Активный материал обеспечивает повышение емкости батареи и улучшает характеристики зарядно-разрядного циклирования вторичной батареи с неводным электролитом.

Спеченный сплав на основе меди // 2629408

Изобретение относится к области порошковой металлургии и касается спеченных сплавов на основе меди, которые могут быть использованы в приборостроении, машиностроении. Спеченный сплав на основе меди содержит, мас.%: олово 4,0-6,0; цинк 2,0-3,0; никель 0,3-0,7; железо 0,3-0,7; хром 0,3-0,4; молибден 0,2-0,3; вольфрам 0,05-0,1; медь - остальное.

Сплав на основе меди // 2622190

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к составам сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления деталей различных машин и инструментов, предметов быта. Сплав на основе меди содержит, мас.%: магний 0,1-0,5; гафний 0,03-0,1; олово 2,0-3,0; ванадий 0,1-0,2; железо 1,3-2,3; медь - остальное.

Способ получения интерметаллидных сплавов гейслера на основе системы ti-al-me // 2756083

Изобретение относится к получению интерметаллидных сплавов на основе фаз Гейслера, которые могут быть использованы в качестве материалов для устройств хранения информации в электротехнической промышленности. Способ получения интерметаллидного сплава Гейслера системы Ti-Al-Me включает приготовление реакционной смеси порошков исходных компонентов, содержащей порошки в соотношении 2Ме+Ti+Al, где Ме - Со, Fe или Cu, прессование шихтовой заготовки, помещение заготовки в реакционную печь, воспламенение прессованной заготовки с последующим реагированием ее компонентов в режиме горения в атмосфере аргона при давлении 0,1 МПа или в вакууме при 13,3*10-2 Па.