Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Характеристика
состав, % (остальное Cu)
олово
графят
сеянец
другие добавкн
Плогвость, г/см8
Пористость, 2
Твердость но Бржнеллю, КІ/мм3 Прел** прочности, кГ/мм2 Удлввеаве,
G-72 (США)
9,5—10,5 До 1,75 2,0—4,0 ~0,5
6,5—6,9 18
8,00 2,0
ct 104 (сша)
9,5-10,5 1,5—2,5
6,5—6,9
35 кГ/мм2. Микротвердость меди в них 56, а свинца — 8 кГ/мм2. Поэтому при эксплуатации подшипников из свинцовистых бронз требуется тщательная фильтрация масла [103]. Для устранения этого недостатка в ряде случаев на рабочую поверхность подшипника наносят методом электролиза тонкий слой сплава свинец—олово или свинец—индий, которые лучше поглощают механические примеси, по антифрикционным свойствам равноценны баббиту и хорошо соединяются с подложкой.
По данным [636], цинк, никель, мышьяк, фосфор, железо, олово и сурьма, вводимые в спеченную свинцовистую бронзу, содержащую 30% Pb, в различной степени повышают прочность, твердость и сопротивление усталостным напряжениям, ухудшают коэффициент трения. Только олово и сурьму целесообразно вводить в состав бронз с целью повышения фрикционных свойств деталей с учетом требуемой нагрузки.
Сложнолегированные бронзы. Свойства бронзы и бронзографита могут быть значительно улучшены легированием такими добавками, как титан, никель, свинец, цинк, кобальт, железо, алюминий, а также введением веществ, играющих роль твердых смазок. Например, применяют антифрикционный материал на основе оловянной бронзы с добавками графита и 2% свинца [920]. Некоторые типы специальных бронз содержат 2,4% никеля, 0,8% кремния, 0,3% фосфора и остальное медь. После закалки в воде от температуры с 850° С эта бронза может быть улучшена старением при 950° С. Материал данного состава с пористостью 12% имеет предел прочности 35 кГ/мм2, удлинение около 1 % и HRB == = Зо ~ 40 ед. Подшипники из такой бронзы после предварительной ступенчатой приработки испытаны в течение 50 ч при нагрузке 100 кГ/см2 и скорости скольжения 9,4 м/с (PV = 1500 кГ ¦ м/см2 ¦ с). При этом не было обнаружено заметного износа подшипников и вала U>.jJ. Свойства некоторых специальных бронз, склонных к старению, приведены в табл. 114 [55].
Зарубежные фирмы сообщают об изготовлении самосмазывающихся
>ть
_ _ предназначенных для
^ЄТХ4ошЛ0ВИЙ Работы [394I- Добавление 2,5% цинка к бронзе, содержащей 10 Iq олова, дает возможность получать материал, предел прочности которого при пористости 25—28% равен 30—40 кГ/мм2. Предложен
234
104 (США) 183 (США) Sint-H53 (ФРГ) Sint-H54 (ФРГ) Essem wraphitbrana (Швеция)
0,5—10,5 1.75 2,0-4.0 0,75, Zn 1,00, Fe o,3o Ni ii,5—6,9 Есть Есть 6,4—6,8 11,0—13,0 5,0—6,5 4,0—6,0 Другие < 0,5% и твердая смазка > 18% 7,3 11,0—13,0 7,0—8,5 4,0—6,0 Другие < 0,5% и твердая смазка > 24% 7,0 8,0 6,0 8,0 6,6—6,6
18 11,25 10, 50 2,0 53 > 13,00 2,0 45 >9,50 2,0 20—30 2,00—2,50 0,5
антифрикционный материал состава (%) 68,5 Cu, 8,0 Zn, 4,5 Fe, 3,0 Pb, 6,0 графита: 4.0 кварца, 6,0 M0S2 [770].
Бронзографит, содержащий 9,5—10,5% олова и 1,75% графита, легируется введением 1% железа и до 0,5—1,5% иных добавок при производстве материалов марок SGM-1; SGM-2, 101, В910 (США), которые имеют у=5,8-^7,2 г/см3, П = 7-г-18%, а=5,6+14 кГ/мм2 и 6 = = 1 -г1 3% [394]. Добавление бора в количествах, соответствующих пределу его растворимости в меди (~ 0,1%), значительно повышает усадку, плотность, прочностные характеристики оловянной бронзы, содержащей 0.9% олова, а также препятствует росту зерен и обеспечивает низкий износ при трении по закаленной стали 45 без смазки при V = 0,9 м/с и P = 2,5 кГ/см2 [606].
Таблица 113. Свойства антифрикционных свинцовистых спеченных и литых бронз
ав(150° С), кГ/мм2 Допустимое напряжение, кГ/лш2
Материал Плотность, г/сма Твердость, к Г /мм2 минимальное среднее
C2%Cu + 38%Pb 70%Cu + 30%Pb 72%Cii + 24% Pb + +4%Sn
70%Сц + 30% Pb Белый металл
9,55 9,25
9,10
9,10
Спеченный сплав
350 400
500
Литой сплав
350 250
4,4 4,8
8,4
6,0 7,2
12,0
5,6
2,4
2,45 2,80
4,20
2,45 1,40
Для работы в тяжелонагружепиых узлах трения применяют комплексное легирование основы и рекомендуют заменять традиционные легирующие присадки олова, сішнца и графита такими, как никель, железо, молибден, ванадий, хром и вольфрам [735]. Введение некоторых из них позволяет уменьшить содержание олова до 0,5—6% [275, 524].
235
«
специальных бронз яа медной основе, епогобпмх
Ооста», %
Or р Be
0,25 -
0,50 —
0.25 —
— 0Л5 —
— — —
— —
0,50 —
0.10 —
3.0 0.10 —
0.50 —
0,50 0,5
0,50 0,5
0,50 0,5
— — 0,5
Прочие алемеи-ты
0.75Mn 0,50Mn 4,00Sn 8,(X)Sn
0,50TiHa 2,00Co
0,50Si 2,50Co
кГ/мм»
O, %
ность, % меди
Твердый ра-
стпор
Поело старощі ип
Тпгрдостг, по POT(-
ПСЛЛу, ІНМПЛ;, ft
Ног ло получения
І І(іГ.і|0 (•TiIIX-IiHfI
23,3 30,0 Ii'' 20
32 4 21,0 30,0 19 23
- — 24/1 40,0 33 14
— 32,2 44,1 А\ 44
-гг -1 — 11,7 55,6 42 35
— 7,3 12,8 46 40
— — — 8,4 — 53
34 7 32,2 64,3 35 51
36 8 33,5 69,1 38 C)H
26 15 28,5 43,4 30 39
36 7 — 61,0 35 72
39,4 5 — 52,0 35 (к)
43 2,5 — 35,5 35 80
