Способ придания поверхности металлов противозадирных свойств
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз . Советски»
Соцыалыстычвскыз
Республик
<н>9848 1 8
/
> (61) Дополнительное к авт. сеид-ву 9 916249 (22).Заявлеио02, 04. 81 (21) 3267350/25-08
f$g j+ К 3
В 24 В 1/00
// В 24 D 17/00 с присоединением заявки Но(23) Приоритет
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (Щ УДК621. 923. .04(088.8) Опубликовано 301282. Бюллетень Йо 48
Дата опубликования описания 30.1282
B.Ã.Ñàôðoíîâ, В.Н.Львов, A.Ã.Kîøôåâ к Л;.-В.Бейлина и и конструкторско алмазов и,инстру нта ниче теийщ ститут (72) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследовательск технологический институт природы и Всесоюзный заочный полнтех (71) Заявители (54)СПОСОБ ПРИДАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ
ПРОТИВОЗАДИРНЫХ СВОЙСТВ
15-25
Ост аль ное
Изобретение относится к машиностроению, преимущественно транспортному, и может быть использовано на заводах, изготавливающих гильзы цилиндров двигателей.
По основному авт.св. 9 916249 известен способ придания поверхности металлов противозадирных свойств, заключающийся в натирании поверхности детали бруском, выполненным из металла, твердость которого меньше твердости обрабатываемой детали. При этом в состав материала бруска дополнительно вводят твердые антифрикционное вещество и наполнитель из группы окислов, взятых в соотношении, об.Ъ:
Металл 40-75
Антифрикционное вещество 10-30
Наполнитель Остальное
В состав бруска, кроме того, может .быть дополнительно введено органическое связующее при следующем соотношении, об,Ъ .
Органическое связующее 15-35
Металл 40-60
Антифрикционное вещество
Наполнитель вперед натиранием поверхность гильзы цилиндра должна быть. обработана наиболее благоприятным в отношении гридания ей антифрикционных свойств способом механической обработки— плосковершинным хонингованием, обеспечивающим получение микрорельефа, состоящего из участков с малой высотой микронеровностей (Ра 0,1-0,3 мкм)плато и впадин рисок, глубина которых в 3-10 раз больше неровностей на плато.
Обработка поверхности гильз цилиндров после плосковершинного хонингования известным способом приводит к частичному заполнению антифрикционными веществами, наполнителями и металлом бруска наиболее глубоких рисок.
Такая обработка уменьшает расход масла при рабо е двигателя и улучшает противозадирные свойства поверхности гильзы (1).
Антифрикционные вещества и наполнители хорошо удерживаются в рисках, однако слабо закрепляются на участках поверхности плато. На этих участках остаются преимущественно мягкие ! металлы — медь или алюминий, или оловянистая бронза. Наличие мягких металлов на поверхности плато полезно., 984818
Дальнейшее улучшение противозадирных свойств гильз может быть достигнуто путем увеличения количества мягких металлсв, нанесенных на участки поверхности плато. Однако нанесение применяемых в известном способе металлов в значительном количестве на поверхность плато оказывается недостаточно эффективными. Например, медь и алюминий имеют вполне достаточную . пластичность и хорошую адгезию к ма- 10 териалу гильзы, но характеризуются недостаточно высокими антифрикционными свойствами. Это на первых этапах проработки двигателя вызывает повышенный расход топлива. Оловянистая 15 бронза имеет хорошие антифрикционные свойства, но недостаточно пластична и имеет недостаточную адгезию к поверхности гильзы, поэтому после обработки этого металла оказывается недостаточно, чтобы в большей степени уменьшить опасность возникновения задиров в поршневой группе.
Цель изобретения — улучшение противозадирных свойств гильз и одновре- 25
Менное уменьшение трения между гильзой и поршневыми кольцами, т.е. повышение антифрикционных свойств.
Поставленная цель достигается тем, что поверхность гильзы предварительно З0 обрабатывают плосковершинным хонингованием и натирают известным способом брусками, содержащими в качестве мягкого металла смесь или сплав меди и кадмия, при этом количество кадмия вы-. бирают от 5 до 25% по объему от общего количества металла в бруске.
Сплав меди и кадмия (кадмий от 5 до 25 об.В, медь остальное) имеет хорошую пластичность и высокую адгезию к чугуну, поэтому при натирании поверх-. ности гильзы он хорошо наносится на участки поверхности гглато и прочно на них удерживается, что предопределяет повышение против озадирных свойств:, Вместе стем,,этот сплав .обладает 45 хорошими антифрикционными свойствами и высокой износостойкостью, что обусловливает снижение расхода топлива при работе двигателя на первых . эта пах его приработки и более длительное 50 сохранение противозадирных свойств, Бруски, содержащие в качестве металлического компонента медь и кадмий, могут изготавливаться методом порошковой металлургии в соответствии с" 55 составами по примерам 1-4.
При нанесении на обрабатываемую поверхность натиранием порошков меди и кадмия наблюдается улучшение противозадирных свойств обработанной поверхности, что связано с расширением диайазона давлений, которому в состоянии противостоять, предотвращая появление задира, смазочный слой, состоящий иэ нескольких (в данном случае 65
Предлагаемый способ используют при обработке чугунных гильз цилиндров тракторных двигателей.
Пример 1. Готовят бруски„ следующего состава, об.Ъ:
Медь 50
Кадмий 25
Дисульфид молибдена 10
Закись железа Остальное
Пример 2.
Медь 50
Кадмий 10
Графит 30
Закись железа Остальное
Пример 3.
Медь
Кадмий
Графит
Закись железа
Пример 4.
Медь 50
Кадмий 20
Нитрид бора 15
Окись алюминия Остальное
Пример 5.
Пульвербакелит
Медь
Кадмий
Дисульфид молибдена
Окись алюминия
Пример б.
Сплав меди и кадмия (в соотношении 9:1 по объему) 60
Пульвербакелит 20
20
Остальное
Остальное двух) мягких металлов ° Кадмий хорошо предотвращает схватывание при средних давлениях, кроме того, он заметно снижает трение и хорошо удерживается на поверхности чугуна. Медь не обладает столь хорошими антифрикционными свойствами, однако она может предот- врагить схватывание при особо высоких давлениях. Кроме того, при высоких температурах, возникающих при работе двигателя внутри гильзы, на границах соприкосновения частиц меди и кадмия на поверхности гильзы образуется сплав мели и кадмия, весьма благойринятый в антифрикционном и противозадирном отношении. Бруски для реализации способа, содержащее в качестве металлического компонента порошки меди и кадмия (кадмий от 5-25% по объему металла, остальное медь) могут быть выполнены методами изготовления изделий на органическом связующем по примерам 5 и б.
При уменьшении количества кадмия ниже указанного предела положительный эффект проявляется слабо, а при увеличении выше указанного бруски становятся черезмерно мягкими, что затрудняет выравнивание неровностей поверхности гильзы и кроме того, бруски удорожаются. 9848
I
Составитель Л. Сергеева
Редактор Ю. Ковач Техред A.Áàáèíåö Корректор Н. Буряк
Заказ 10041/20 Тираж 886 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент",, г..ужгород, ул. Проектная, 4
Графит 10
Окись железа ОсталЬное
Установлено дальнейшее уменьшение (еще на 5Ъ. по сравнению с серийной обработкой) количества двигателей, снятых с испытания из-за задиров цилиндров. Двигатель работал более спокойно и снизился расход топлива при работе на холостом ходу на 8Ъ..
Формула изобретения
Способ придания поверхности металлов противозадирных свойств по
18 6
1. авт.св." М 916249, о т л н ч а.ю— шийся тем, что, с целые повыаения антифрикционных свойств, в состав брусков в качестве металла вводят смесь или сплав порошков меди и кадмия, при этом количество кадмия выбирают от 5 до 25% от общего количества металла, содержащегося в бруске.
Источники информации, принятые во внимание при эксйертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 916249, кл. В 24 В 1/ОО, 1980.
Ф
