Способ изготовления порошковых фрикционных изделий

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению изделий фрикционного назначения. Цель изобретения - повышение стабильности эксплуатационных свойств. На стальной каркас напрессовывают порошковую смесь фрикционного состава, после чего проводят горячую деформацию штамповкой со скоростью 0,1 - 2,0 м/с. 2 табл.

СОЮЗ COBETCKMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ($!)5 В 22 F 7/04

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

f I(х — х )I!

n — 1 где n — количество опытов, Х! - текущее значение ной характеристики; эксплуатационК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4715710/27-02 (22) 10.07.89 (46) 23.07,91. Бюл, л 27 (71) Белорусское республиканское научнопроизводственное объединение порошковой металлургии (72) А.Я.Волчек, Е.Д.Авербух, Н.П.Гребнев, Е.В.Звонарев. Г.М.Кустанович, Г.С.Сыроежка и В,А.Осипов (53) 621.762.8:621.79(088.8) (56) Порошковая металлургия, Справочник. Материалы, технология, свойства, области применения. — Киев: Наукова Думка, 1985, с. 337.

Федорченко И.М. и др. Современные фрикционные материалы. — Киев: Наукова

Думка, 1975, с, 209.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления изделий фрикционного назначения. Способ может найти применение в машиностроении, автомобилестроении. тракторостроении и других отраслях промышленности при изготовлении тормозных устройств.

Целью изобретения является повышение стабильности эксплуатационных

CBOACTB.

Способ осуществляют следующим образом.

На стальную основу напрессовывают порошковую смесь фрикционного состава при давлении 200 — 500 МПа, нагревают до температуры спекания фрикционного слоя и проводят горячую деформацию штамповкой со скоростью 0,1-2,0 м/с при давлении

300-500 МПа.

Экспериментально установлено. что увеличение скорости горячей деформации более 2 м/с приводит кпоявлению локаль Ж«, 1664463 А1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ ФРИКЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению изделий фрикционного назначения. Цель изобретения — повышение стабильности эксплуатационных свойств. На стальной каркас напрессовывают порошковую смесь фрикционного состава, после чего проводят горячую деформацию штамповкой со скоростью 0.1-2,0 м/с, 2 табл. ных разрушений фрикционного слоя и уменьшению стабильности эксплуатационных характеристик, а уменьшение скорости горячей деформации менее 0,1 м/с не обеспечивает.достаточно высокой стабильности эксплуатационных характеристик из-за охлаждения заготовок в процессе деформации.

По предлагаемому способу изготавливают фрикционные накладки для тормозов, которые подвергают испытанию на трение и износ. Стабильность эксплуатационных свойств определяют по величине дисперсии значений коэффициента трения и износа на одно торможение при определенной скорости

1664463

Таблица 1

Влияние скорости горячей деформации на стабильность эксплутационных свойств фрикционных изделий о

Средний износ на одно торможение, мкм/то м

Средний коэффициент трения. f

Дисперсия износостойкости 0ц

Дисперсия коэффициента трения 0

Скорость деформации, M/ñ

Пример

45,8

32,6

47.5

44,4

41,1

48.9

0,24

0,20

0,21

0,25

0,23

0,21

0,1

1,0

2.0

Прототип (материал примера 1) 2

70.1

44,4

31.8

48.8

0,24

0.44

0,43

0,47

0,22

0.28

0,27

0,27

68.1

46,1

42,3

52,2

0,1

1,0

2,0

Прототип (материал и име а2

66.4

70.4

0,48

0,27

Х вЂ” среднее значение эксплуатацион-, ной характеристики, Пример 1, Шихту фрикционного состава, мас. : порошок железный ПЖЗМЗ

47,5, порошок медный ПМС-1 22,5, концен- 5 трат молибденовый КМФ-1 2.5. карбид бора

10, карбид кремния 3,5, нитрид бора 6,5, ферромарганец 7,5 напрессовывают íà основание из стали 20 при давлении 450 МПа, нагревают до 960 С в атмосфере диссоции- 10 рованного аммиака и штампуют в горячую при давлении 400 МПа. Скорость деформации 0,1; 1,0; 2,0 м/с. При каждой скорости изготавливают по 10 деталей. Результаты испытаний на стабильность эксплуатацион- 15 ных свойств приведены в табл. 1.

Пример 2. Шихту фрикционного состава, мас. : порошок железный ПЖЗМЗ

64, порошок медный ПМС-1 10,0, графит литейный чешуйчатый МККЗ 8,0, асбест хри- 20 зотиловый 3, карбид кремния черный 5, сернокислое железо (закись) 5, карбид бора 5, напрессовывают на основание из стали 20 при давлении 400 МПа, нагревают до

1020 С в атмосфере диссоциированного ам- 25 миака и штампуют в горячую при давлении

400 МПа. Скорость деформации 0,1; 1,0; 2,0

M/c. flpM каждой сКоросТМ изгoTBBllMBBloT l10

10 деталей. Результаты испытаний на стабильность эксплуатационных свойств при- 30 ведены в табл.1.

Как видно из примеров 1 и 2 (см. табл.1), наименьшие значения дисперСии получены при скорости деформации 0.1 — 2,0 м/с и составляют для коэффициента трения мате- 35 риала примера 1 — 41,1-48,9; материала примера 2 — 42,3 — 52,2; для износостойкости материала примера 1 — 32,6-. 47,5;материала примера 2 — 31,8 — 48,8. Дисперсия же эксплуатационных свойств изделий, изготовленных по способу-прототипу соответственно составляет 70,4; 66,4 и 68,1; 70,1, Для выявления эффективности предлагаемого способа проводят сравнение дисперсий (D) измеряемых величин по критерию Фишера, Полученные значения отношений дисперсий (см. табл,2) позволяют утверждать, что предложенный способ повышает стабильность эксплуатационных свойств (коэффициент трения и износостойкость) изделий фрикционного назначения, Причем для данной экспериментальной выборки это различие статистически значимо с вероятностью более 68 .

Таким образом, применение предложенного способа для изготовления порошковых иэделий фрикционного назначения по сравнению с прототипом позволяет снизить дисперсию коэффициента трения в

1,3 — 1.7 раза, износостойкости — в 1,4-2,2 раза, т.е. значительно повысить стабильность эксплуатационных свойств.

Формула изобретения

Способ изготовления порошковых фрикционных изделий, включающий напрессовывание порошковой смеси фрикционного состава на стальной каркас и горячее деформирование, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности эксплуатационных свойств, горячее деформирование осуществляют штамповкой со скоростью деформации 0,1-2,0 м/с.

1664463

Таблица 2

Составитель И, Пойменов

Редактор Т. Иванова Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Заказ 2347 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101