Антифрикционный спеченный материал на основе железа

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено23.03.76 (21) 2338520/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.07,77.Бюллетень №25 (45) Дата опубликования описания 24.08.7 "7 (») 564356 (51) М. Кл.

С 22 С 38/16

С 22 С 33/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэаоретений и открытий (53) УДК669.018,24;

:621. 762(088,8) К. M. Хазанкина, В, П. Пшеннов, 3. А. Воеводина, Л. Г. Ерченко, И. И. Монахов, В, И. Сокольский

И. П, Федотов, П. Э. Сыркин и Н, В. Рублева (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени научно-ис институт технологии автомобильной промышлен (71) Заявитель (54) АНТИФРИКЦИОННЫЙ СПЕЧЕННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ

ЖЕЛЕЗА

4-6

2,7-5,0

1,0»1,5

Остальное.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к антифрикционным спеченным материалам на основе железа, используемым в машиностроении для изготовпения деталей антифрикционного назначения, б например для втулок направляющих клапанов автомобильных двигателей.

Известен антифрикционный спеченный материал на основе железа, имеющий следующий состав, вес. %: <0

Иисульфид молибдена 2-4

Медь 3-5 Железо Остальное jlf .

Материал обладает недостаточно высокими антифрикционными свойствами. 15

Известен также антифрикционный спе ченный материал на основе железа следую» щего состав, вес,%:

Графит 2,5-3,0

Медь 2,0-2 5 20

Фосфор 0,4-0,5

Йисульфид молибдена 8,0-8, 5

Железо Остальное P2)

Такой материал имеет невысокие проч.ностные свойства и теплопроводцэсть.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является антифрикционный спеченный материал на основе железа, имеющий следующий (состав, вес. Ма

Хром 2-4

Графит 2-4

Медь l 5-2,5

Дисульфид молибдена 4-6

Железд Остальное 131.

Недостатком такого материала являет ся низкая износостойкость, прочность, твердость и теплопроводность.

Целью изобретения является повышение износостойкости, прочности, твердости и теплопроводности.

С этой целью предложен антифрикдионный спеченный материал на основе железа, который содержит компоненты в следующеа соотношении, вес. %:

Дисульрид молибдена

Медь

Графит

Железо

564356

Железо

Остальное Осталь-Осное

1 ТГ Ш

0,12

80-100

100 120

140-150

40,0 0,43

45,0 0,5

23,0

130 0,0028

130 0,0028

130 0,003

¹ № 2 № 3

25,0

0,09

0,4

40,0

22,0

0,08

76-78

35,5 0,4

Материал получают следующим образом: взвешенные порошки ингредиентов в определенных соотношениях, соответствующих заявленному составу, тщательно перемешивают до получения гомогенной смеси. Затем из полученной смеси прессуют заготовки при удельном давлении 5-7 т/см, 2 после чего производят спекание при

1100-1200 С в течение 1,0 - 3,0 час в защитно-восстановительной атмосфере эндотермического газа водорода или диссоциированного аммиака для предотвращения окисления и обезуглероживания. Материал может подвергаться отжигу в зашит ной атмосфере эйдотермического газа, водорода или диссоциированного аммиака при

650-760 С.

Были исследованы материалы следующих составов, вес. %:, Дисульфид молибдена 4 5 6

Медь 2,7 Зр0 5,0

Графит (углерод) 1,0 1,3 1,5 (0,7) (0,9) (1,3) извест0 2-04 100«1 0 0,010,01

Выбранное содержание меди 2,7 - 5 % и углерода 0,7 — 1,3% при температуре спекания 1100-1200оС обеспечивает не обходимую теплопроводность, износостой:кость и механические характеристики ма:териала, требуемые для антифрикционных деталей типа направляющих втулок клапане. за счет образования жидкой фазы меди в процессе спекания, ускорения диффузионных процессов, получения перлитной структуры без включения графита, Формула изобретения

Антифрикционный спеченный материал на основе железа, содержащий дисулы ид моное

Оптимальным признан следующий состав материала, вес. %:

Йисульфид молибдена 5

Медь 3

Графит (углерод) 1,3(0,9)

Железо Остальное

10 Предложенный материал имеет структуру сорбитообразного перлита, легированного медью и молибденом, с включениями сул фидов, создающих разделительиую пленку на трущихся поверхностях при эксплуата15 ции деталей. После отжига материал имеет с груктуру скоагулированного или находящегося в стадии коагуляции цементита на фоне твердого. раствора меди и молибдена

B о6 железе, а также содержит включе-.

20 ния сульфидов частично в цементной окантовке.

В таблице приведены физико-механичес кие характеристики исследованных материалов.

25 либдена, медь и графит, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения износостойкости, прочности, твердости и теплопроводности, он содержит компоненты в следующем соотношении, вес. %:

Дисульфид молибдена 4-6

Медь 2, 7-5,0

Графит 1,0- 1,5

Железо Остальное .

Источники информации, принятые во вни5 мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2198904/02, С 22 С 33/02, 1975 r, 2, Авторское свидетельство СССР

60 № 462877, кл, С 22 С 33/02, 1973 г.