Сплав на основе меди

 

(ц 559979

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскнх

Социалистических

Ресгувлик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.12.75 (21) 2302125/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30 05.77. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 15.07.77 (51) M. Кл. С 22С 9/06

Государственный комитат

Совета Министров СССР

ll0 делам изовретений

JI открытий (53) УДК 669.3 71 24 1 884(088.8) (72) Авторы изобретения

П. В. Грушко, В. Г. Лукьянов, Л. И. Бершадский и Л. М. Корх (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт редукторостроения (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ

Изобретение относится к области разработки антифрикционных сплавов на основе меди и может быть использовано для изготовления венцов или антифрикционных облицовок тяжелонагруженных червячных колес.

В настоящее время для изготовления венцов червячных колес, работающих со скоростью скольжения в зацеплении свыше 4 м/сек и повышенных нагрузках, используются дорогостоящие высокооловянистые бронзы Бр ОЦН

10-2-1,5, Бр ОФ 10-1, Бр ОНФ 10-1-1 (1).

Недостатком этих бронз является ограниченная контактно-усталостная выносливость.

Известна применяемая для той же цели безоловянистая бронза, содержагцая следующие компоненты, вес. о/о:

Алюминий 8 — 11

Никель 1 — 3

Марганец 0,05 — 3

Железо 2,5 — 6,0

Медь и неизбежные примеси Остальное

Оптимальный состав бронзы, вес. о/о: алюминий — 9,55; никель — 1,12; марганец—

0,98; железо — 3,37; медь — остальное (2).

Бронза имеет высокую прочность и контактноусталостную выносливость, обладает высокими эксплуатационными характеристиками после специальной, длительной приработки.

Однако сплав чувствителен к импульсивным нагрузкам, в результате чего снижается чистота рабочей поверхности, ухудшаются нагрузочная способность узла трения и коэффи5 циент полезного действия передачи. Эти недостатки не позволяют использовать указанный сплав в качестве венцов червячных колес в передачах общего назначения, для которых характерны повторно-кратковременные nepel0 грузки, пуск и остановка под нагрузкой и пр.

С целью повышения антифрикционных свойств бронзы без снижения ее контактноусталостных и прочностных свойств в предлагаемый сплав дополнительно введен литий при

15 следующем соотношении компонентов, вес. /ц:

Алюминий 8 — 11

Никель 0,5 — 3,0

Марганец 0,05 — 3,0

Железо 2,5 — 6,0

Литий 0,01 — 0,9

Медь Остальное

Предложенный материал получают следующим образом.

Под слоем древесного угля или буры в графитовом тигле расплавляют медь с никелем.

В расплав вводят измельченный ферромарганец и алюминий. Затем под колоколом вводят металлический литий или сплав лития с

559979

Сплав

Механические свойства известный предлагаемый

34

21

0,019 â€,020

Предел прочности, кгс/мм

Предел текучести, кгс/мм2

Относительное удлинение, Твердость по Бринеллю, кгс/ммй

Коэффициент трения при нагрузке 80 кгс/смв и скорости скольжения 5 м/сек при нагрузке 100 кгс/см (смазка-масло цилиндровое 24)

Линейный износ при нагрузке 80 кгс/сма, мкм/км

34 — 37

17 — 19

110 †1

0,015 вЂ,016

0,020 вЂ,022

0,016 вЂ,018

6 — 8

Формула изобретения

8 — 11

0,5 — 3,0

Составитель Е. Хохрякова

Техред И. Карандашова

Редактор 3. Ходакова

Корректор Н. Аук

Заказ 1607/5 Изд. № 485 Тираж 775 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 медью. Расплав перемешивают и производят разливку.

Механические свойства известного сплава, содержащего, вес. : алюминий — 9 5, никель — 1,2, марганец — 1,0, железо — - 3,5, медь — остальное, и предложенного сплава, содержащего, вес. % . алюминий — 9,5, никель — 1,2, марганец — 1,0, железо — 3,5 литий — 0,15, медь — остальное, приведены в таблице.

При испытании червячных редукторов с колесами, венцы которых выполнены из известного и предлагаемого сплавов, получены

Сплав на основе меди, содержащий алюминий, никель, марганец и железо, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств, он дополнительно содержит литий при следующем соотношении компонентов, вес. %.

Алюминий

Никель следующие значения передаваемых мощностей (при непрерывном режиме работы, температуре масла в картере редуктора до 95 С):

Для редуктора с колесами из известного

5 сплава — 36 кгс. м при КПД передачи — 0,73

Для редуктора с колесами из предлагаемого сплава — 42 кгс. м при КПД передачи — 0,78.

10 Предложенный сплав не чувствителен к импульсивным нагрузкам при использовании его в качестве материала деталей тяжелонагруженных узлов трения.

Марганец 0,05 — 3,0

Железо 2,5 — 6,0

Литий 0,01 — 0,9

Медь Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1. Анфимов М. И. Редукторы. М., «Машиностроение», 1972, с. 247.

2. Журнал «0е кикау кочаку», Токио, 1966, т. 7,№ 11,с. 48.