Способ изготовления пар трения

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к изготовлению износостойких покрытий для контактных поверхностей пар трения. Целью изобретения является увеличение срока службы деталей пар трения путем оптимизации режимов изготовления пар трения. Наличие по меньшей мере одного выступа-фиксатора в торцовом кольцевом пазу способствует удержанию твердого сплава от отрыва от заготовки при режиме пуск-остановка. Время от40 до 90 мин-этооптимальное время, установленное практически, в течение которого пропиточный материал успеет расплавиться и пропитать весь слой твердосплавного порошка, в результате порошок полностью припаивается к заготовке . Если не будет выдержан температурный режим процесса охлаждения металлической заготовки, т. е. если охлаждать заготовку в печи до температуры выше 250°С, то в результате увеличения объема заготовки, вызванного структурными превращениями аустенита, в спеченном слое твердосплавного порошка возникнут остаточные напряжения , что приведет к растрескиванию и расслоению слоя твердосплавного порошка . 1 табл., 3 ил. у Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 3 15/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР 0 8 3 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814696/29 (22) 16.04.90 (46) 07.04.92. Бюл. М 13 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им. В, И. Ленина (72) В. Ф. Паршин, В. В, Ерженков и А. И.

Покутная (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 226353, кл, F 16 J 15/34, 1968. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАР ТРЕНИЯ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к изготовлению износостойких покрытий для контактных поверхностей пар трения, Целью изобретения является увеличение срока службы деталей пар трения путем оптимизации режимов изготовления пар трения, Наличие по меньшей мере одного вь ступа-фиксатоИзобретение относится к области уплотнительной техники, а именно к изготовлению износостойких покрытий для контактных поверхностей пар трения.

Целью изобретения является увеличение срока службы деталей пар трения путем оптимизации режимов изготовления пар трения.

На фиг. 1 показана заготовка. кольца перед пропиткой и спеканием; на фиг. 2-то же, вид сверху, без пропиточного материала; на фиг. 3 — контейнер с заготовкой.

Способ изготовления пар трения реализован следующим образом.

Пример, В заготовке 1 выполняют фрезерованием торцовый кольцевой паз 2 в

„„ Ы„„1724982 А1 ра в торцовом кольцевом пазу способствует удержанию твердого сплава от отрыва от заготовки при режиме пуск-остановка. Время от 40 до 90 мин — это оптимальное время, установленное практически, втечение которого пропиточный материал успеет расплавиться и пропитать весь слой твердосплавного порошка, в результате порошок полностью припаивается к заготовке. Если не будет выдержан температурный режим процесса охлаждения металлической заготовки, т. е. если охлаждать заготовку. в печи до температуры выше 250 С, то в результате увеличения объема заготовки, вызванного структурными превращениями аустенита, в спеченном слое твердосплавного порошка возникнут остаточные напряжения, что приведет к растрескиванию и расслоению слоя твердосплавного порошка. 1 табл., 3 ил. виде трапеции с размерами оснований 25 и

29 мм, высотой 10 мм и фиксатор 3 в виде выступающего внутрь паза кольца прямоугольника. Высоту выступа-фиксатора выполняют, равной глубине паза кольца, т. е.

10 мм, длину выступа 12 мм, а ширину 18 мм.

В торцовый кольцевой паз насыпают и запрессовывают на прессе с усилием прессования 63 т шихту 4, состоящую из рэлита и карбида вольфрама-кобальта ВК8 в соотношении 3;1, смешанную с пластификатором (резиновым клеем) и высушенную в сушильном шкафу при t=130 С в течение 8 ч. Оставшуюся после за прессовки полость кольцевого паза наполняют стружкой 5 из медноникелевого сплава. Заготовку уклады1724982

45 вают в контейнер 6, предварительно насыпав на дно его парафин 7 для создания водородной среды и кварцевый песок 8.

Герметичность контейнера обеспечивают с помощью крышки 9 и плавкого затвора, сОстоящего иэ кварцевого песка 10 и силикатной глыбы 11. Контейнер с заготовкой помещают в электропечь при t=1180 С, выдерживают 70 мин. В течение этого времени медноникелевый сплав расплавится и пропитает твердосплавный порошок. Затем заготовку охлаждают вместе с печью до

t-250 С в течение 8 ч. Механическую обработку (доводку) заготовки производят на станке с помощью электрокорундового круга.

Влияние времени пропитки твердого сплава и температуры охлаждения в заготовках, имеющих в кольцевом пазу выступфиксатор, на срок службы иэделия отражены в таблице.

Наличие по меньшей мере одного выступа-фиксатора в торцовом кольцевом пазу способствует удержанию твердого сплава от отрыва от заготовки при режиме пуск-остановка; т. е. в момент повышенных нагрузок на контактные поверхности пар трения, продляя тем самым срок службы пар трения. Если время пропитки порошка составляет 30-10 мин, то пропиточный материал не успевает расплавиться полностью и и ропитать весь слой твердосплавного порошка, в результате порошок не припаивается полностью к заготовке и при механической обработке порошок рассыпается, а заготовка бракуется.

Время от 40 — 90 мин — это оптимальное время, установленное практически, в течение которого пропиточный материал успеет расплавиться и пропитать весь слой твердосплавного порошка, в результате порошок полностью припаивается к заготовке.

Можно охлаждать заготовку в печи до ком5 натной температуры, на качестве продукции это не отразится, лишь увеличится цикл изготовления пар трения.

При нагреве с последующим охлаждением в металлической заготовке происхо10 дит изменение структуры металла, Если не будет выдержан температурный режим процесса охлаждения металлической заготовки, т. е. если охлаждать заготовку в печи до температуры выше 250 С, то в результате

15 увеличения объема заготовки, вызванного структурными превращениями аустенита (превращения аустенита заканчиваются при температуре 250 С), в спеченном слое твердосплавного порошка возникают оста20 точные напряжения, что приведет к растрескиванию и расслоению слоя твердосплавного порошка.

Формула изобретения

Способ изготовления пар трения пре25 имущественно для вращающихся валов, заключающийся в выполнении на детали пары трения торцового кольцевого паза, заполнении его твердосплавным порошком с последующим прессованием, помещением

30 детали в электропечь с водородной средой и пропитывании порошка расплавленным пропиточным материалом и охлаждении детали в печи, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы деталей

35 пар трения, на торцовой поверхности кольцевого паза выполняют по меньшей мере один выступ-фиксатор, пропитку порошка ведут в течение 40 — 90 мин, а охлаждение в печи проводят до температуры, не превы40 шающей 250 С.

1724982 . Фиг, 40

1724982

Составитель А. Фролов

Редактор И. Ванюшкина Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 1165 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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