Спеченный фрикционный материал на основе железа
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным фрикционным материалам на основе железа. Может использоваться для работы в тормозных устройствах. Фрикционный материал на основе железа содержит мас.%: медь 5,0-7,0; графит 4,0-5,0; асбест 3,5-4,5; карбид кремния 4,0-6,0; сернокислое железо 0,5-1,0; металлургический шлак 5,0-7,0; железо - остальное. Материал имеет высокую износостойкость. 2 табл.
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к составам спеченных фрикционных материалов на основе железа, которые могут быть использованы для работы в тормозных устройствах.
Известен спеченный фрикционный материал на основе железа, содержащий, мас.%: медь 10,0-20,0; графит 4,0-8,0; асбест 2,0-4,0; карбид кремния 2,0-10,0; сернокислое железо 5,0-10,0; карбид бора 2,0-10,0; кобальт 0-5,0; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости спеченного фрикционного материала на основе железа.
Технический результат достигается тем, что спеченный фрикционный материал на основе железа, включающий медь, графит, асбест, карбид кремния, сернокислое железо, дополнительно содержит металлургический шлак, при следующем соотношении компонентов, мас.%: медь 5,0-7,0; графит 4,0-5,0; асбест 3,5-4,5; карбид кремния 4,0-6,0; сернокислое железо 0,5-1,0; металлургический шлак 5,0-7,0; железо - остальное.
В табл.1 приведены составы материала.
| Таблица 1 | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Медь | 5,0 | 6,0 | 7,0 |
| Графит | 5,0 | 4,5 | 4,0 |
| Асбест | 4,5 | 4,0 | 3,5 |
| Карбид кремния | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
| Сернокислое железо | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Металлургический шлак | 7,0 | 6,0 | 5,0 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ, мкм/1 торможение | 8-9 | 7-8 | 7-8 |
| Примечание: испытания материала могут быть проведены при условиях: материал контртела - ЧНМХ; уд. мощность 52 кгсм/см2·с; скорость скольжения 20 м/с; уд. работа 540 кгсм/см2. |
В табл.2 приведены составы металлургического шлака.
| Таблица 2 | |||
| Компоненты, мас.%: | Металлургический шлак | ||
| Доменный кислый | Никелевой плавки | Свинцовой плавки | |
| SiO2 | 53,6 | 40,44 | 27,42 |
| TiO2 | 0,4 | 0,5 | 0,28 |
| Al2О3 | 13,2 | 6,7 | 5,0 |
| Fe2O3 | - | 0,16 | 1,48 |
| FeO | 2,7 | 0,69 | 31,57 |
| MnO | 1,0 | 0,06 | 0,34 |
| MgO | 2,0 | 9,4 | 1,31 |
| CaO | 26,25 | 36,57 | 14,45 |
| S | 0,4 | - | 1,83 |
| ZnO | - | - | 13,67 |
В составе материала компоненты проявляют себя следующим образом. Медь повышает прочность спеченного материала. Карбид кремния, асбест и металлургический шлак увеличивают твердость и износостойкость материала. Графит и сернокислое железо препятствуют образованию заусениц.
Спеченный фрикционный материал получают следующим образом. Порошки компонентов (с удельной поверхностью 2500-4500 см2/г) дозируют в требуемых количествах и смешивают. Из полученной смеси под давлением 5 т/см2 прессуют изделия требуемой формы, которые спекают при температуре 900°С в течение 5-6 ч в вакууме.
Источники информации
1. SU 168314, С22С 33/02, 1965.
Спеченный фрикционный материал на основе железа, содержащий медь, графит, асбест, карбид кремния и серно-кислое железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит металлургический шлак при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| медь | 5,0-7,0 |
| графит | 4,0-5,0 |
| асбест | 3,5-4,5 |
| карбид кремния | 4,0-6,0 |
| серно-кислое железо | 0,5-1,0 |
| металлургический шлак | 5,0-7,0 |
| железо | остальное |
