Сплав на основе меди

 

О П И " "М- - Е=-ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистинесних

Республик (1!! 567764 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.01,76 (21) 2321952/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05,08.77. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 12.0b.77

2 (51) М. Кл.

С 22 С 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 669,859 .884 .

Э-018 6(088 8) (72) Авторы изобретения

П. В. грушко, В. Г. Лукьянов, H. И. Вьюшкин и В. И. Васильев

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт редукторостроения (73) Заявитель (54) СПЛАВ HA ОСНОВЕ МЕДИ

Изобретение относится к области металлургииэ В частности к изысканию ан» тифрикционных сплавов на основе меди, и может быть использовано в машиностроении, например, для изготовления тяжелонагруженных биметаллических (сталь-бронза) деталей узлов трения (червячных колес и подшипников скольжения).

Известен сплав на основе меди) р 010

; следующего химического состава, весЛ;

Олово 9-1 1

_#_ эдь Остальн ое (11.

Недостатком известной бронзы являетcs низкая твердость, что затрудняет ее использование в качестве антифрикционно- 15 го материала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является сплав на основе меди следумпцего химического состава, вес.%:

Олово 9,0-11,0 ф осфор 0,8-1,2

Медь Остальное (2).

Использование этой бронзы в качестве антифрикционных облицовок, наносимых методом заливки, ограничено иэ-за высо кого содержания фосфора, ответственного за растворение поверхностного слоя облицовываемых деталей при погружении их в расплав и образование хрупких фосфидов на гра,нице раздела стальбронза, снижающих проч» ность соединения. Кроме того, такая,бронза имеет ограниченную несущую способность.

11елью изобретения является повышение антифрикционных свойств и несущей способности сплава.

Эта пель достигается тем, что сплав, содержаший олово и медь, доцолнительно со» держит литий при следуюшем соотношении компонентов, вес.%т

Олово. 5,0-12,0

Литий 0,01-0,8

Медь Остальное

Предложенный сплав получают следуюшим образом.

Под слоем флюса, например буры или древесного угля, в графитовом тигле расплавляют медь, затем в сплав добав1 ляют олово.

687764 з

Перед заливкой облицовывавмых деталей в расплав под колоколом вводят металлическйЪ литий или сплав лития с медью или ооловом. В свив@с тем, что фосфор обычно используют s качестве раскислитвля броне, примеси фосфора в сплаве не должны превышать 0,03%.

Олово в количестве, менее 5% нв обеспечивает достаточных антифрикционных свойств сплаваэ а в количестве,. более 12%;, удорожает сплав, не повышая существенно его нагрузочной способности. (Литий улучшает самофлюсувмость и жид котвкучесть расцлава, что обеспечивает качественную биметаллиэацию, увеличивает твердость, повышает антифрикционные свойсти ва и способствует. стабилизации смазочных свойств масел, При содержании лития в сплаве менее

0,01% его действие маро проявляется, при концентрации свыше бэ8% ., антифрикционные и прочностные свойства сплава более не свеличиваются.

При меньших нагрузках разница в анти фрикционных свойствах сплавов менее зна чительна., При стендовых испытаниях предлагаемый сплав использован в качестве облицовки чер» вячных колес. редукторов; с межцентровым расстоянием 100 мм, скорость проскальзь| ° вания взаимодействующей пары колесо-червяк - 4,25 м/сек, материал червячного ва. . ла - сталь 18ХГТ, цемвнтованная с поли рованной поверхностью, смазка -, масло

Цилиндровое - 24 .

8 аналогичных условиях испытывали известный сплав - бронзу ОФ-10-1, иснользованную в качестве литого венца чвр .вячного колеса. При этом известный сплав обеспечивал работу редуктора с передавае» мым моментом на выходном валу не более

40 кгс.. м. с КПД до 0,75. Усталостное выкрашивание на рабочей поверхности зубьев колеса при работе редуктора с мак симальной нагрузкой отмечалось уже после РОО-350 час эксплуатации.

fIðåäëàãàåìûé сплав, содержашийэ вес.%: .Редуктор с червячным колесом, облицр -, 0 юро . 10 (+Д) ванным предложенным сплавом, в тех же

Ф литий 0,15+-0,03 условиях обеспечивает передаваемый момедь :остальное мент 50 кгс.м. с КПД., 0,78-0,82. На имеет следующие механические свойст- . поверхности зубьев следов усталостного ва в питом состоянии выкрашивания не отмечалось после 1000 час предел прочности, кгс/мм 38-43 работы редуктора с нагрузкой 50 кгс/м. предел текучести, кгс/мм 24-30 относительное удлинение,%, 12-16.

7 твердость по Бринвпю, кгс/мм 1 9() 1 18

Коэффициент трения сплава, вес.% ° 35 олово 10 литий, О, 15

Сплав на основе меди, включающий оло» остальное во, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств. скольжения 4 м/сек,: по стали 18ХГТ, це 40 и нес ей спос ос и несущей способности, он,дополнительно ментованной со смазкой — маслом "Ципиид содержит литий при следующем соотношении ровсе — 24„после 1 час притирки составкомпонентов, вес.%. ляет 0,010- 0,012 при линейном износе O 5 012 р лово .Э t

5 мкм/км. В тех ьже условиях коэффицивнп :

001 08

У Э Э трения бронзы, содержащей, вес.%:. 45 остальное олова фосфора Оэ95 Источники информации, принятые во вниравен — 0,015-0,018 при линейном мание при экспертизе; износе 8-10 мкм/км, а для медно-оловянистого сплава с 10% олова эти величины 1. Смирягин А, П. Промышленные цве л-. имеют значения 0,018-0,021 и 14-16 мкм/км, ныв металлы и сплавы, Металлургиздат . соответственно. 1956, с. 293.

Составитель Г. Дудик

Редактор Л. Утехина Техред g, с аята Корректор С. Шекмар

Заказ 2695/20 Тираж 766 Подписное

БНИИПИ Государственного .комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4