Порошковый антифрикционный материал на основе меди

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Целью изобретения является повышение износостойкости при повышенных нагрузках. Предложенный материал характеризуется тем, что дополнительно содержит оксид алюминия при следующем соотношении компонентов , мас.,%: железо 19,97-35,94; вольфрам 1,47-2,65; молибден 1,22-2,21; хром 1,03-1,85; ванадий 0,49-0,88; углерод 0,21-0,37; марганец 0,11-0,2; оксид алюминия 0,5-1,5; медь остальное . 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 22 С 1/05 9/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ rHHT СССР (21) 4701049/02 (22) 18 . 04 . 89 (46) 07.03.91. Ьюл. В 9 (71) Институт проблем материаловедения АН УССР (72) В,Д. Зозуля и Т.Д, Ярощук (53) 621, 762: 669. 018. 24 (088. 8) (56) 11орошковая металлургия, 1977, 11 4, с ° 88.

Патент Японии Р 56-4618, кл. С 22 С 9/00, опублик. 1981. (S4) ПОРОШКОВЫИ АНТИфРИКЦИОННЬ1Н МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым антифрикционным материалам, работающим при высоких нагрузках в узлах трения машин и механизмов.

Цель изобретения — повышение износостойкости сплава при повьппекных нагрузках.

11ороыковый антифрикционный материал на основе меди, содержащий железо, марганец, вольфрам, молибден, хром, ванадий и углерод дополнительно содержит оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Железо 19,97-35,94

Вольфрам 1,47-2,65

Молибден 1,22-2,21

Хром 1,03-1.,85

Ванадий 0,49-0,88

Углерод 0,21-0,37

Марганец, О, 11-0,2

Оксид алюминия 0,5-1,5

Медь Остальное

„„Я0„„16З2998 А 1

2 (57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Целью изобретения является повышение износостойкости при повышенных нагрузках. Предложенный материал характеризуется тем, что дополнительно содержит оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: железо 19,97-3S 94; вольфрам 1,47-2,65; молибден 1,22-2,21; хром 1,03-1,85; ванадий 0,49-0,88; углерод 0,21-0,37; марганец 0,11-0,2; оксид алюминия 0 5 1,5; медь остальное. 1 табл.

Для получения материала готовят пять смесей ингредиентов, содержащие каждая, мас.%: стальной порошок марки Р6М5 15; 2S; 35; 45; 55; оксид 2 алюминия 0,3; 0,5; 1; 1,5; 2,0, медь составляет дополнительную до 100 мас.% часть в каждой смеси, Спекание ведут о в атмосфере водорода при 850+20 С в течение 2 ч. Охлаждение после вы держки проводят в защитной атмосфере (Я до температуры не выше 200 С. Ж

Испытание антифрикционных свойств предлагаемого материала проводят в паре с закаленной сталью 45 (HRC .45"50) на машине трения M-22М при постоянной скорости скольжения 1 м/с и наличии смазки (масло индустриальное — 20). Оценку работоспособности материала проводят при нагружении от

3 до 10 МПа через 1 МИа. Нагрузку изменяют по достижению устойчивого момента, но не менее чем через ЗО мин.

1632998

Формула изобретения

Иэнос ари 8 нагруэае

8 Иоа, наы/и»

КоэФФициент трение при нагруээ ае, Htt»

Кимиевсаий сосеае, нас,tt Г1

Материал

- — 7 — —n0 Cr

Л

Иэзесгн>е> ороцнагае" н>>и !

32;4 2,64

154

0,6

2,06 1 75 О,аа 0,48

Остальное 0,030 0,08

142

147

152

19,97 1,47

27>96 2 06

3S 94 2,65

О,04 о,ог

0,02

0,046

О,О4О

0,045

1,22 1,03 0,49

1 71 1 44 О 69

2>21 1>85 О>88

О,О27

0,025

0,028

0>2! 0,11 0>5

0>29 О,!5 1,0

0 37 О 20 1 5

Составитель В. Колесниченко

Техред Я>дидык Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Яцола

Заказ 597 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб>э д. 4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,)0!

Сравнительные свойства предлагаемого и известного материалов приведены в таблице.

Пример 1. Материал получают методом порошковой металлургии. Оптимальные свойства могут быть получены если смесь порошков берут в соотношении, мас.%: сталь марки Р6М5 (состава стали, маа.%: вольфрам 6; молибден 5; хром 4,2; ванадий 2; углерод

0,85; марганец 0,45; железо остальное) 25; оксид алюминия 0,5; медь остальное. Шихту перемешивают в смесителе в течение 2 ч, затем прессуют и спекают по приведенной технологии.

Коэффициент трения материала при скорости скольжения 1 м/с и нагружающем усилии 3 МПа составляет 0,027 и при 8 МПа 0,046. Износ при нагруз- 20 ке 8 МПа не превышает 0,04 мкм/км.

Как видно из таблицы, удовлетворительные свойства материала (f не выше Оэ04) могут быть получены при введении оксида алюминия в количествах 25

0,5; 1,0 и 1,5 мас.% (примеры 1 — 3).

Коэффициент трения предлагаемого материала при нагрузках до 10 МПа, ниже, чем известного, а износостойкость на порядок выше последнего, что значительно увеличивает ресурс работы подшипников из предлагаемого материала.

Кроме того, при изготовлении данного материала используются промышленные отходы инструментальной стали, что удешевляет материал.

Порошковый антифрикционный материал на основе меди, содержащий железо, марганец, вольфрам, молибден, хром, ванадий, углерод, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышечия износостойкости при повышенных нагрузках, он дополнительно содержит оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Железо 19,97-35,94

Вольфрам 1,47-2,65

Молибден 1,22-2,21

Хром 1,03-1,85

Ванадий 0,49-0,88

Углерод 0,21-0,37

Марганец 0,11-0,2

Оксид алюминия 0,5-1,5

Медь Остальное