Спеченный антифрикционный материал на основе железа
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным антифрикционным материалам на основе железа. Может использоваться для изготовления подшипников. Спеченный материал содержит, мас.%: графит 2,0-3,0; медь 1,0-2,0; дисульфид молибдена 2,0-3,0; фтористый кальций 0,5-1,0; олово 0,5-1,0; ванадий 0,5-1,0; бор 0,1-0,2; цирконий 0,3-0,5; марганец 4,0-5,0; железо - остальное. Спеченный материал имеет высокую износостойкость. 1 табл.
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к составам спеченного антифрикционных материалов на основе железа, которые могут быть использованы для изготовления подшипников.
Известен спеченный антифрикционный материал на основе железа, содержащий, мас.%: графит 1,0-3,0; медь 2,0-4,0; дисульфид молибдена 3,0-5,0; фтористый кальций 0,5-1,5; олово 0,5-1,5; ванадий 0,3-0,5; бор 0,04-0,06; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости материала.
Технический результат достигается тем, что спеченный антифрикционный материал на основе железа, содержащий графит, медь, дисульфид молибдена, фтористый кальций, олово 0,5-1,5, ванадий, бор, дополнительно включает цирконий и марганец, при следующем соотношении компонентов, мас.%: графит 2,0-3,0; медь 1,0-2,0; дисульфид молибдена 2,0-3,0; фтористый кальций 0,5-1,0; олово 0,5-1,0; ванадий 0,5-1,0; бор 0,1-0,2; цирконий 0,3-0,5; марганец 4,0-5,0; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Графит | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
| Медь | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Дисульфид молибдена | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
| Фтористый кальций | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Олово | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
| Ванадий | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
| Бор | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Цирконий | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Марганец | 4,0 | 4,5 | 5,0 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Интенсивность износа материала при давлении 10 МПа, при скорости 5 м/с, температуре 250°С, смазке маслом МС-20 составит 0,1±0,02 мкм/км при использовании в качестве контртела стали Г65.
В составе материала компоненты проявляют себя следующим образом. Медь способствует образованию структуры материала, близкой к перлитной. Марганец, ванадий, олово и цирконий способствуют измельчению структурных составляющих. Бор упрочняет границы зерен. Дисульфид молибдена и фтористый кальций выполняют функции твердых смазок.
Сплав получают методом порошковой металлургии путем прессования под давлением 5 т/см2 смеси порошков компонентов в изделия необходимой формы и последующего спекания при температуре 1100°С в течение 5-6 ч в вакууме.
Источник информации
1. SU 1585375, C22C 38/16, C22C 33/02, 1990.
Спеченный антифрикционный материал на основе железа, содержащий графит, медь, дисульфид молибдена, фтористый кальций, олово, ванадий и бор, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цирконий и марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| графит | 2,0-3,0 |
| медь | 1,0-2,0 |
| дисульфид молибдена | 2,0-3,0 |
| фтористый кальций | 0,5-1,0 |
| олово | 0,5-1,0 |
| ванадий | 0,5-1,0 |
| бор | 0,1-0,2 |
| цирконий | 0,3-0,5 |
| марганец | 4,0-5,0 |
| железо | остальное |
