Спеченный фрикционный материал на основе железа
Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к составам спеченных фрикционных материалов на основе железа. Может использоваться для работы в тормозных устройствах. Спеченный фрикционный материал содержит, мас.%: медь 5,0-7,0; графит 4,0-5,0; асбест 2,0-3,0; карбид кремния 4,0-6,0; сернокислое железо 5,0-6,0; кобальт 3,0-4,0; фосфорный шлак 3,0-4,0; железо остальное. Материал обладает высокой износостойкостью. 1 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, кобальт, дополнительно содержит фосфорный шлак, при следующем соотношении компонентов, мас.%; медь 5,0-7,0; графит 4,0-5,0; асбест 2,0-3,0; карбид кремния 4,0-6,0; сернокислое железо 5,0-6,0; кобальт 3,0-4,0; фосфорный шлак 3,0-4,0; железо остальное.
Фосфорный шлак - побочный продукт, получаемый при производстве фосфора методом возгонки в электропечах и быстрого охлаждения. Шлак содержит 90-95% стеклофазы и характеризуется следующим химическим составом, мас.%: SiO2 40,0-43,0; Al2O3 1,0-3,0; Fe2O3 0,4-1,0; CaO 42,0-49,0; MgO 3,0-4,0; SO3 2,0-3,0; P2O5 0,9-3,0.
В таблице приведены составы спеченного фрикционного материала.
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Медь | 5,0 | 6,0 | 7,0 |
| Графит | 5,0 | 4,5 | 4,0 |
| Асбест | 3,0 | 3,5 | 2,0 |
| Карбид кремния | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
| Сернокислое железо | 5,0 | 5,5 | 6,0 |
| Кобальт | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
| Фосфорный шлак | 4,0 | 3,5 | 3,0 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ, мкм/1 торможение | ~8 | ~8 | ~8 |
| Примечание: испытания материала могут быть проведены при условиях: материал контртела - ЧНМХ; уд. мощность 52 кгсм/см2·c; скорость скольжения 20 м/с; уд. работа 540 кгсм/см2. |
В составе материала компоненты проявляют себя следующим образом. Медь и кобальт повышают прочность спеченного материала. Карбид кремния, асбест и фосфорный шлак увеличивают твердость и износостойкость материала. Графит и сернокислое железо препятствует 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.
Источник информации
1. SU 168314, С22С 33/02, 1965.
Спеченный фрикционный материал на основе железа, включающий медь, графит, асбест, карбид кремния, сернокислое железо и кобальт, отличающийся тем, что он дополнительно содержит фосфорный шлак при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| медь | 5,0-7,0 |
| графит | 4,0-5,0 |
| асбест | 2,0-3,0 |
| карбид кремния | 4,0-6,0 |
| сернокислое железо | 5,0-6,0 |
| кобальт | 3,0-4,0 |
| фосфорный шлак | 3,0-4,0 |
| железо | остальное |
