Способ изготовления самосмазывающейся антифрикционной композиции в паре трения
Владельцы патента RU 2746245:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) (RU)
Настоящее изобретение относится к способу изготовления самосмазывающейся антифрикционной композиции в паре трения, состоящей из рабочего металлического слоя и пластичной смазки, отличающемуся тем, что рабочий слой изготавливают из порошков стабилизированного циркония и железа, прессуют в виде образцов под давлением 8 - 10 т/см2 и спекают в вакуумной камере при температуре 1300-1500°С, после чего на рабочий слой наносят селеновую смазку и помещают в вакуумную камеру с последующим нагревом пары трения до температуры 750-800°С. Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении износостойкости, стойкости работы композиции при повышенных температурах и упрощении технологии ее изготовления.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к получению самосмазывающихся антифрикционных композиций и может быть использовано в различных областях техники: машиностроения для подшипников, опор скольжения, эксплуатируемых без смазки или ее ограничения.
Известно техническое решение, относящееся к получению антифрикционной поверхности трения в парах трения, включающим выполнение рельефа на одной из поверхностей и заполнение его антифрикционным материалом (патент RU №2093718 по кл. F16C 33/04 от 20.10.1997 г.). Рельеф выполняют в виде выступов и впадин, а в качестве антифрикционного материала используют спеченные интерметаллиды цветных металлов, армированные ультрамелкодисперсными алмазами.
Недостатком данного технического решения является сложность и длительность технологического процесса получения антифрикционной поверхности, недостаточные триботехнические свойства и недостаточная длительность работы в условиях высоких температур.
Известна самосмазывающаяся антифрикционная композиция содержащая полиамидполигексаметиленсебацинамид, пластичную смазку на основе авиационного масла сернокислотной очистки №158 и графит С-1 с дополнительным введением сложного эфира фосфорной кислоты-лецитина (патент RU №2241722 по кл. С08L 77/00 от 10.12.2004 г.). Недостатком данной смазки является ее недостаточная износостойкость, относительно низкая стойкость работы пары трения при повышенных температурах, сложность технологии получения ее, обусловленная большим набором ингредиентов и технологических операций.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении износостойкости, стойкости работы композиции при повышенных температурах и упрощения технологии ее изготовления.
Поставленная задача решается за счет того, что в самосмазывающейся антифрикционной композиции в паре трения, содержащей рабочий металлический слой и нанесенную на его поверхность пластичную смазку, рабочий металлический слой содержит порошок стабилизированного циркония и железа, а пластичная смазка выполнена из селена, а способ изготовления самосмазывающейся антифрикционной композиции в паре трения, включающий получение рабочего металлического слоя и пластичной смазки, рабочий слой из порошка частично стабилизированного циркония и железа, прессуют образцы под давлением 8-10 т/см2 с последующим спеканием в вакуумной камере при температуре 1300° - 1500°С, после чего рабочий слой с расположенной на нем селеновой смазкой помещают в вакуумную камеру с последующим нагревом пары трения до температуры 750° - 800°С. Предложенная самосмазывающаяся антифрикционная композиция содержит элемент в виде металлического слоя, являющийся рабочим слоем, на котором расположен слой в виде пластичной смазки. Металлический слой и слой в виде пластичной смазки образуют пару трения, которая может быть использована для подшипников, опор скольжения, и других механизмов. Рабочий металлический слой содержит порошок частично стабилизированного циркония и железа, а пластичная смазка выполнена из селена.
Способ изготовления самосмазывающейся антифрикционной композиции в паре трения, включает получение рабочего металлического слоя и пластичной смазки. Рабочий слой из порошка стабилизированного циркония и железа прессуют образцы под давлением 8-10 т/см2 с последующим спеканием в вакуумной камере при температуре 1300° - 1500°С, после чего рабочий слой с расположенной на нем селеновой смазкой помещают в вакуумную камеру с последующим нагревом пары трения до температуры 750° - 800°С. При указанной температуре происходит образование паровой фазы селена и в порах прессованного образца образуется селенид железа. Образовавшийся селенид железа будет выделять пары селена, которые, сорбируясь на контакте прессованного образца, образовывают смазочный слой. Значение величины давления при прессовании (8-10 т/см2) определяется требованием пористости рабочего слоя композиции.
Предложенное техническое решение позволяет повысить износостойкость пары трения, стойкость работы композиции при повышенных температурах и упростить технологию ее изготовления.
Полученные образцы самосмазывающейся антифрикционной композиции выдерживали в реакторе в диапазоне температур 700° - 900°С в течении 10 - 17 минут.
Способ изготовления самосмазывающейся антифрикционной композиции в паре трения, состоящей из рабочего металлического слоя и пластичной смазки, отличающийся тем, что рабочий слой изготавливают из порошков стабилизированного циркония и железа, прессуют в виде образцов под давлением 8-10 т/см2 и спекают в вакуумной камере при температуре 1300-1500°С, после чего на рабочий слой наносят селеновую смазку и помещают в вакуумную камеру с последующим нагревом пары трения до температуры 750-800°С.
