Двухступенчатый телескопический гидравлический цилиндр
Изобретение относится к сплавам на основе железа, используемым как износостойкие материалы, С целью снижения коэффициента трения и повышения износостойкости сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: хром 4-22, марганец ванадий 2-20; углерод 0,1-5 железо остальное. Ванадий в составе сплава способствует образованию на рущейся поверхности гонких сплошных защитных оксидных пленок, чем ведет к снижению коэффициента трения до 0,62-0,75 и повышению износостойкости более чем а 2 . 1 табл.
союз совятсиих соэмлистичесних есть клин.* них.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .Й ПАТЕНТ У
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЭОИ КТИКИЯМ И ОТН1 ЫТИЕИ
ПРИ ГКНТ С<АК
,.1) Ц355401. 29 (22) 30. 0 90 (6) 1г д1 92 Вюл д (j 1) Институт металлофизики АН УССР и Научно-производственно объединение "Техноприбор" (г.Риг-.) (72) В. Е. Па нарин, О, В. Ми <уля к, 6. В.черненко, А.К.Шурин, 3.10. Ис;омин, А.Д.М=пьяш и А.И.Масловский
<53 э69 l3.018.256 (088,8) (56) Патент ФРГ и 292273 7, кл. С 22 С 38/40, 1983 °
Авторское свидетель тво СССР
Е 85?956„ кп. r. 22 С 38/38, 1Ч81. (54! СПЛНВ HA ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА
Изс . ретение относится к металлургии сп: вЂ,авов, содержащих в качестве основы марганец, углерод,,ванадий,. хром и используемых как износостойкие материалы (например, втулки подшипниког. трения скольжения без смазки, валы и др. детали, работающие .в условиях сухого трения).
Известны стали и сплавы с большим (около 12 вес.3) содержанием марганца и углерода (1,2 вес,Ф), содержание также ;-.анадий и хром.
Однако такие сплавы обладают высоким коэффициентом трения и недостаточно высокой износостойкостью в условиях безударного трения скольжения.
Наиболее близким к предлагаемому по составу является сплав, содержащий, нас.ь .
„.SUÄÄ I706Щ А 3 л
S (57) Изобретение относится к сплавам ка основе железа, используемым как износостойкие материалы. С целью снижения коэффициента трения и повышения износocтойкости сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.Ф: хром 4-22; марганец 3-22, ванадий 2-20; углерод 0,1-5, железо остальное. Ванадий в составе сплава способствует образованию на рущейся поверхности тонких сплошных защигных оксидных пленок, чем ведет к снижению коэффициента трения до 0,62-0,75 и повышению износостойкости более чем в 2 ра а. 1 табл.
Хром 18. 5-20
Марганец 6-2
Ванадий 0,02-1,5
Углерод 1,8-2,8
Кремний 0,3-0 8
Титан О, 02-1,5
Железо Оста пьное
Недостатком этого сплава является низкая износогтойкость в условиях трения скольжения, обусловленная высоким коэффициентом трения ввиду недостаточного количества ванадия, а также хрупкостью сплава вследствие наличия в нем кремния.
Цель изобретения - снижение коэф- >14 фициента трения и повышение износостойкости в условиях трения скольжения °
Поставленная цель достигается тем, что сплав на основе железа, содержа1706398
Состав, нас.Ф
Ч С Fe Другие компоненты
Износ,мкм
Коэффициент трения
Сплав
Cr Mn
Ос- Si-0,6 таль- Ti-1, S ное
Известный
20,2
О 91
19 7 152
9,7
8,6
3,2
11,3
14,!
0,75
0,67
0,62
0,86
0,88
«I I»
3 4 2 О,1
22 22 20 5
14 18 9 2
2 3 1 0,08
23 23 21 6
11«
3
« I I»
11« 1
Оптимальный состав щий хром, марганец, ванадий, углерод, содержит указанные элементы в следующем соотношении, мас.3:
Хром 3-22
Марганец 4-22
Ванадий 2-20
Углерод 0,1-5
Железо Остальное
Ванадий, входящий в состав сплава, 1О способствует образованна на трущейся поверхности тонких сплошных защитных оксидных пленок, что приводит к снижению коэффициента трения и повышению износостойкости сплава.
Сплавы готовили в электродуговой печи на медном водоохлаждаемом поду в атмосфере аргона.
В качестве шихты для выплавки данных сплавов испольэовали гранулированное железо (99,9Ф), особо чистый графит (99,994), хром (99,9Ô), ванадий и марганец (99,9ь). Всего было приготовлено шесть сплавов с различным содержанием компонентов. 25
Контроль качества сплавов осуществляли по весовым потерям после плавки (потери от исходного образца не превышали 2 ).
Испытания на износостойкость про- 30 водились на оригинальной машине трения скольжения при следующих параметрал: частота перемещения 100 Гц, амплитуда 200 мкм, удельная нагрузка 30 кгс/мм, продолжительность испытания 1 ч.
В таблице представлены свойства предлагаемого сплава в сравнении с известным. 1
Из приведенных данных видно, что. содержание ванадия и углерода в предлагаемом сплаве должно быть соответственно 2-20 и 0,1-5 мас.3, так как за этими пределами повышается коэффициент трения и снижается износостойкость. Оптимальным по составу является сплав N 3.
Как видно иэ таблицы, коэффициент трения и износостойкость предлагаемого сплава по сравнение с известным значительно улучшились. Это позволяет увеличить срок службы изделий, работающих в условиях сухого трения скольжения, и получить экономию за счет сокращения межремонтных периодов машин и механизмов, снижения их себестоимости.
Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я
Сплав на основе железа, содержащий марганец, хром., ванадий и углерод, отличающийся тем, что, с целью снижения коэффициента трения и повышения износостойкости, он содержит компоненты в следующем соо гношении, мас.3:
Марганец 4-22
Хром 3-22
Ванадий 2-20
Углерод О, 1-5
Железо
Остальное
