Антифрикционный порошковый материал на основе никеля

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Сущность изобретения: антифрикционный порошковый материал на основе ни келя имеет следующий состав, мас.%: нитрид бора 6-10; оксид никеля 1- 20; никель остальное. Материал обладает повышенной износостойкостью. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 22 С 19/03, 32/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4657616/02 (22) 28,02.89 (46) 15.06.92. Бюл. М 22 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения

Украины с Россией (72) А,Н.Кваша, Л.А,Кодаченко, С.А.Божко, А.В.Дробот, Н.Д.Носко и В,П.Нестеренко (53) 621,762:669.018.24 (088.8) (56) Свойства порошков металлов, тугоплавких соединений и спеченных материалов, Киев: Наукова думка, 1978, с. 184.

Патент Франции N 2313456, кл. С 22 С 19/08, 1985, Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к получению антифрикционных материалов, Известны антифрикционные материалы, содержащие в качестве основы железо, никель и другие, изготовленные методом порошковой металлургии.

Существенным недостатком указанных материалов являются сравнительно невысокие механические свойства (HRB 42 — 50, КтР

0,2„,0,42).

Наиболее близким по достигнутому эффекту к данному является материал КН, состоящий из мас.%: кремний 2...3, нитрид бора 4,5...7; никель основа, Однако известный материал отличается сравнительно низкой твердостью (HRB = 50) и высоким коэффициентом трения (K>p = 0,2).

Целью изобретения является повышение износостойкости материала.

Для достижения указанной цели в материал на основе никеля, содержащий нитрид бора, дополнительно введена окись никеля при содержании ингредиентов, мас.%:. Ж 1740476 A 1 (54) АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Сущность изобретения; антифрикционный порошковый материал на основе никеля имеет следующий состав, мас.%: нитрид бора 6 — 10; оксид никеля 1—

20; никель остальное. Материал обладает повышенной износостойкостью. 1 табл.

Нитрид бора 6...10

Окись никеля 1...20

Никель Остальное

Материал изготавливается следующим образом.

Порошки электролитического никеля, нитрида бора и окиси никеля смешивали в смесителе типа МШЛК в течение 8 ч.

Полученную смесь прессовали в закрытых пресс-формах на прессе типа ПММ125 (двойное прессование: Руд.1 = 5 т/см г

Руд.г = 6 — 7 т/см ). Прессовки спекали в ваг куумных печах типа СНВЛ (двойное спекание при 950 С в течение 3 ч).

Данные по отработке химического состава и испытания антифрикционных материалов приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при содержании нитрида бора менее 6% и окиси никеля менее 1% износ и твердость материала ниже, а коэффициент трение выше, чем в предложенном интервале, Аналогично увеличение содержания нитрида бора более 10 и окиси никеля бо1740476 лее 20% не приводит к увеличению твердости и уменьшению коэффициента трения и износа.

За базовый объект принят антифрикционный материал следующего состава, мас,%:

Оксид кремния 5...8

Нитрид бора 1 ... 1 0

Никель Остальное

Проведенные испытания показали, что известный материал имеет твердость (НВ)

91„.98; коэффициент трения 0,31.„0,42; износ 0,342...0,354 мк/км.

Анализируя результаты испытаний, можно сделать следующие выводы: твердость предлагаемого материала в 1,04...1,12 раз выше, чем твердость материала-прототипа и соответствует твердости материала базового объекта, коэффициент трения предлагаемого материала в 1,76...2,67 раза ниже, чем износ материала прототипа и в

5 1,04...1,27 раза, чем материала базового объекта, Формула изобретения

Антифрикционный порошковый материал на основе никеля, содержащий нитрид

10 бора и оксидметалла, отл и ч а ю щийс я тем, что, с целью повышения износостойкости, он содержит в качестве оксида металла оксид никеля при следующем соотношении компонентов, мас.%:

15 Нитрид бора 6 — 10

Оксид никеля 1 — 20

Никель Остальное

Износ, мк/км

Химический состав мате иала, Коэффициент трения

Твердость

НВ никель окись никеля нитрид бо а

Остальное

Остальное

П ототип

87 (HR В= 50)

91

94

Кремний 3,0

Оксид кремния 5,0

Оксид кремния 6,5

Окси к емния 80

6,0

1,0

5,0

10,0

0,21

0,31

0,37

0,42

0,408

0,354

0,348

0,342

° 1

Составитель В.Нестеренко

Техред М.Моргентал Корректор О, Кравцова

Редактор О,Спесивых

Заказ 2054 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН СССР

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

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

6,0

6,0

6,0

8,0

8,0

8,0

10,0

10,0

10,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

1 1,0

11,0

11,0

11,0

11,0

1,0

10,0

20,0

1,0

10,0

20,0

1,0

10,0

20,0

1,0

10,0

20,0

25,0

1,0

10,0

20,0

25,0 .

91

92

94

93

92

93

96

97

78

86

87

88

67

88

89

76

0,12

0,13

0,15

0,1

0,11

0,16

0,12

0,13

0,14

0,3

0,2

0,20

0,22

0,25

0,21

0,24

0,27

0,26

0,23

0,33

0,27

0,31

0,30

0,34

0,31

0,275

0,295

0.270

0,42

0,408

0,396

0,414

0,417

0,408

0,402

0,414

0,420

0,405