Спеченный фрикционный материал на основе железа
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<>954487 (6i) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 261277 (21)2560050/22 02
t51) M Кл з с присоединением заявки №
С 22 С 38/16
С 22 С 38/60
//С 22 С 33/02
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритетt 3) УДК 669. 15 3
782-196.669.018. .5:621.762(088.8) Опубликовано30.08,82Бюллетень ¹ 32
Дата опубликования описания 30.08.82
В.А.Генкин, Е.N.Êoìàðîâ и Е.И.Фишбейн - .-. -"- -" -с
Научно-исследовательский институ в по ошкорой „.. металлургии Белорусского ордена Трудового КрасйогЬ-"Знамени политехнического института (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПЕЧЕННЫЙ ФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ
HA ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным. материалам, которые могут быть испольфрикционных устройствах. 5
Известен спеченный фрикционный материал на основе железа, (1)имеющий следующий состав, вес.Ъ:
Железо 64
Медь 10 ip
Графит 8
Сернокислое железо 5
Карбид кремния 5
Карбид бора 5
Асбест 3
Недостатком данного материала являются низкие фрикционные и прочностные характеристики: низкий коэффициент трения, высокий износ и низкая прочность. Так, коэффициент трения известного материала 0,28-0,37, .линейный износ 6-13 мкм/торм, предел прочности при изгибе 10-14 кг/мм .
Наиболее близким к предлагаемому является спеченный фрикционный ма- - 25 териал на основе железа(2), имеющий следующий состав, вес. Ъ:
Медь 4-15
Сернокислый никель 2-8
Графит 4-10 30
Ситалл 2-10
Свинец 2-8
Железо Остальное
Недостатком известного материала являются недостаточно высокие.износостойкость, коэффициент трения и прочностные свойства.
Цель изобретения — повышениеоизносостойкости ., коэффициента трения и прочностных свойств фрикционного материала на основе железа.
Поставленная цель достигается тем, что спеченный фрикционный материал на основе железа дополнительно содержит асбест, дисилицид кальция, кремиий,карбид кремния и дисилицид железа при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ
Медь 1-5
Сернокислый никель 3-6
Графит 4-8 с,италл 1-3
Дисилицид кальция. 3-10
Карбид кремния 0,2-1
Кремний 0,4-2
Дисилицид железа 0,4-5
Асбест О, 5-5
Железо Остальное
Дисилицид кальция, кремний, кар- бид кремния и дисилицид железа
954487 (лебоит ) составляют сплав силикокальция, наличие котого в ооставе предлагаемого материала способствует повышению коэффициента трения и износостойкости.
Кроме того, присутствие дисили- 5 цида железа обеспечивает прочное адгезионное сцепление сплава с основой материала, что также способствует повышению износостойкости. Пример 1. Порошки графита, силикокальция сушат при температуре 150"C. Затем все исходные порошки берут в следующем соотношении, вес.%: меди 5, сернокислый никель 3, графит 8, ситалла 3, дисилицид каль- 15 ция 3, кремний 0,4, карбид кремния
0,2, дисилицид железа 0,4; асбест 5, железо 72, просеивают и перемешивают в смесителе в присутствии масла (0,5 Ъ от веса шихты) в течение
10 ч. Приготовленную шихту прессуют в пресс-форме при удельном давлении
4 т/мм, а полученные изделия в виде фрикционных накладок спекают с од новременным припеканием к стальной основе пож давлением 20 кг/см и температуре 1030 С в ечение 3 ч.
Полученный материал-имеет следующие характеристики:
Ударная вязкость 0,7 кгм/см
Предел прочности 12,5 кг/мм 30
Коэффициент трения О, 38 без смазки со смазкой 0,13
Износ материала за 100. торможений без смазки 18 мкм 3> со смазкой 8 мкм
Пример 2. Материал, полученный по технологии, приведенной в примере 1, иэ порошков, взятых в со1
О, 7 кгм/см
12,3 кг/мм отношении вес.%: медь 2, сернокислый никель 4; графит 6; ситалл 2; диси- лицид кальция 7, кремний 1,5; карбид кремния 0,5; дисилицид железа
1, асбест 3, железо 73, имеет следующие характеристики:
Ударная вязкость 0,7 кгм/см
Предел прочности 13 кг/мм
Коэффициент трения беэ смазки 0,40 со смазкой 0,14
Износ материала за 100 торможений без смазки 15 мкм со смазкой 5 мкм
Пример 3. Материал, полученный по технологии, приведенной в примере 1, из порошков, взятых, вес.Ъ: медь 1; сернокислый никель б, графит 4, ситалл 1; дисилицид кальция 10; кремний 2, карбид кремния 1; дисилицид железа 2; асбест
0,5; железо 72,5, имеет следующие характеристики:
Ударная вязкость
Предел прочности
Коэффициент трения без смазки 0,38 со смазкой 0,13
Износ материала за
100 торможений без смазки 17 мкм со смазкой 7 мкм
Таким образом, у предлагаемого материала прочностные свойства составляют 12,3 кг/мм, коэффициент трения со смазкой 0,13-0,14 при износе
4-8, без смазки 0,38-40 при износе
15-18.
Основные характеристики предлагаемого и известного фрикционных матери-алов представлены в таблице.
954487
I
1 и о! о х!
K tI ! а об б Об о о м о
m ЮО м m
an
° б ! сч
Ф.б
ЪСЪ
I 1 е an б о и !
° у с Ъ
° -С сЧ с с о о с ъ
tE с
D я с с
1 э rl
Н Хб
О Вб !
М ml а э!
Q О!
ЪСъ С° с с о ф
° Р Ch с о о ф с Ъ
Ю с Ъ с
Ю йуна
eov а.ао4
v4rx
Г Ъ с Ъ СЧ
° "с сч аА сч
Ф-с с t ю о н
1 Э
1 О о б с ъ
l да
1 и ! tI
1 аа.
C) сч
cI
Ю л
Ю В-с сч
Ю сСЪ с с-4 сч
° Ф о фЧ и аО
1.Ъ
1
Ю
Э
Ф 1
1 м
I 1
Ф 1
Н I
Об
Об
u1
Х 1
О I
Э
Хб
Х
1
I б
I
1, I
1 к
Х
VI сч ч
1 !
l
1 ! !
l !
I !
I ! б ! !
aIl с съ сч
f о о
CC
О
r Э ео! !
1 ф r вх 1 вйнем о хм ах хве н м о
0 и о а
m юо О х вчн
1 1 вя эйнема ох*ах хве í х до а 1 н
e«mvX
4ttI tk 04 хвхх сСЪ, СО сЧ ф Сс с о о
1 оЪ сЪ t O а-с ф ф \la РЪ о . ъсъ сЧ ч тс сЧ Э СЧ
Э бй
Ф й
O 3l!
ru
4 ъсъ r
I х an х taa! r е х кх
ttt r
1 6Е йк
В,съ 3 ке о и Jl
ы и а>
1 Кх м а х к в б Ы
x o
v x
1 в в Ф! е X
О О
Ео но
О it!
ttt 1 аo
1 . О
1 Ф
° с а
CO ссъ
1 V а v
1 XXN
1 X
Эо йсчф
1 Э М C
1 НХХ
viz! Эol
1 Эббот х Ф А
rvo
eà х х
mt. I
2О0О
Xo.R
I к О О охх. хо о
1 ЗМФ
l У У сСб ttl Е
X mr
° Э
954487
Формула изобретения
Источники информации,, принятые вб внимание при экспертизе
1. Порошковая металлургия, Сбор15 ник."Материалы 1Х Всесоюзной конференции по порошковой металлургии".
Рига, 1968, с.169-173.
2. Авторское свидетельство СССР
М 503927, кл. С 22 С 33/02, 1974.
Составитель Э.Залманова
Редактор A.Ôðoëoâà Техред И. Гайду Корректор В. Бутяга
Заказ 6373/25 Тираж 660 Подписное
ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035,Москва,Ж-35,Раушская наб.,д.4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
Как видно из таблицы, предлагаемый материал имеет более высокие коэффициент трения, износостойкость и прочностные свойства,,ем известный материал.
Спеченный фрикционный материал на основе железа, содержащий медь, сернокислый никель, графит, ситалл, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения износостойкости, коэффициента трения и прочностных свойств, он дополнительно содержит асбест, дисилицид кальция, кремний, карбид кремния и дисилицид.железа при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Медь
Сернокислый никель
Графит
Ситалл
Дисилицид кальция
Карбид кремния
Кремний
Дисилицид железа
Асбест
Железо
1-5
3-6
4-8
1-3
3-10
0,2-1
0,4-2
0,4-2
0,5-5
Остальное
