close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2320

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2320
(13)
C1
6
(51) C 22C 9/00,
(12)
C 22C 1/05
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ПОРОШКОВЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ
ДЛЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ
(21) Номер заявки: 960148
(22) 02.04.1996
(46) 30.09.1998
(71) Заявители: Институт
механики
металлополимерных систем АН Беларуси; Открытое
акционерное общество "Гомельобои" (BY)
(72) Авторы: Ковтун В.А., Дмитриев В.В., Плескачевский Ю.М., Шалобалов О.М. (BY)
(73) Патентообладатели: Институт
механики
металлополимерных систем АН Беларуси;
Открытое акционерное общество "Гомельобои"
(BY)
(57)
Порошковый антифрикционный материал для узлов трения, содержащий медный порошок крупностью 100160 мкм и гранулы омедненного графита крупностью 160-200 мкм в количестве 16-17 мас.% при содержании
меди в гранулах омедненного графита 70-75 мас.%, отличающийся тем, что он дополнительно содержит гранулы омедненного полимера крупностью 50-200 мкм в количестве 7-9 мас.% при содержании меди в гранулах
омедненного полимера 50-60 мас.%.
(56)
1. Федорченко И.М., Пучина Л.И. Композиционные спеченные антифрикционные материалы. - Киев: Наук. Думка, 1980, с. 237.
2. А.с. СССР 1785806, МПК В 22F 1/02, С22С 9/00, 1993 (прототип).
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к порошковым композиционным
материалам, и может быть использовано в качестве антифрикционных материалов в металлоперерабатывающей, бумагоперерабатывающей промышленности и других отраслях машиностроения.
Известны композиционные меднографитовые материалы, содержащие порошок меди и графита в количествах от нескольких до 75% [1].
Недостатками таких материалов являются низкий срок службы и невысокая износостойкость полученных
из них покрытий.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности к достигаемому результату является порошковый композиционный материал на основе меди, включающий медный порошок крупностью 100-160 мкм и
гранулы омедненного графита в количестве 16-17 мас.% при содержании меди в гранулах омедненного графита 70-75 мас.% [2].
BY 2320 C1
Недостатками известного материала являются низкие триботехнические характеристики и невысокий
срок службы. Задача изобретения состоит в улучшении триботехнических характеристик и повышении срока
службы материала.
Поставленная задача решается тем, что порошковый антифрикционный материал, содержащий
медный порошок крупностью 100-160 мкм и гранулы омедненного графита крупностью 160-200 мкм
в количестве 16-17 мас.% при содержании меди в гранулах омедненного графита 70-75 мас.%, дополнительно содержит гранулы омедненного полимера крупностью 50-200 мкм в количестве 7-9
мас.% при содержании меди в гранулах омедненного полимера 50-60 мас.%.
Сущность изобретения состоит в следующем. Использование гранул омедненного полимера 50200 мкм в количестве 7-9 мас.% позволяет увеличить число межчастичных контактов между наполнителем и медной матрицей. При этом уменьшается количество вынесенных из зоны трения полимерных частиц, что обеспечивает улучшение и стабилизацию триботехнических характеристик
материала в режиме самосмазывания при высоких температурах и давлении.
Если размер гранул омедненного полимера менее 50 мкм, а их содержание составляет менее 7
мас.%, медная матрица не позволяет полимеру реализовать свои антифрикционные свойства. При
этом увеличивается количество металлических контактов с поверхностью контртела, повышается
коэффициент трения и наступает интенсивный износ материала.
При использовании гранул омедненного полимера крупностью более 200 мкм при содержании
более 9 мас.% наблюдается ухудшение эксплуатационных характеристик материала за счет роста
размера пор, которые являются концентраторами напряжений, а также неравномерного распределения гранул в объеме медной матрицы. В результате повышается износ и коэффициент трения, снижается прочность материала и срок службы.
В результате анализа научно-технической литературы и патентных источников информации установлено, что заявляемое техническое решение в современной технике отсутствует. Эффект от использования заявляемой совокупности отличительных признаков не является известным следствием
уже известных свойств объекта изобретения и установлен авторами. В соответствии с изложенным
заявляемое решение отвечает критерию "Изобретательский уровень".
Для иллюстрации изобретения в табл. 1 приведены составы порошковых антифрикционных материалов, а в табл. 2 - сравнительные свойства полученных из них покрытий.
Составляющими компонентами покрытий явились медный порошок марки ПМС-В ГОСТ 4960-75, гранулы графита марки ГМП и гранулы политетрафторэтилена ГОСТ 1007-72, омедненные химическим способом.
Покрытия получали методом электроконтактного припекания порошковых антифрикционных материалов к медной ленте марки ДПРНМ - 0,2 НДМ - 3 ГОСТ 1173-77 на установке, выполненной на базе машины
шовной сварки при следующих показателях технологического процесса:
- усилие прижатия электродов, Н
9500
- скорость перемещения ленты при припекании, м/с
0,03
- ток, кА
17-19
- толщина порошкового слоя, мкм
190-200
- толщина полученного покрытия, мкм
90-100.
Испытания проводили в ИММС им. В.А. Белого НАН Б на машине СМЦ-2 трением скольжения по схеме
"вал-частичный вкладыш" при нагрузке 100 кПа и скорости 1 м/с. Материалом контртела служила сталь 45
твердостью 44 HRC, шероховатость поверхности Ra= 0,63 мкм.
Как следует из приведенных данных, заявляемый порошковый антифрикционный материал, по сравнению с известным, характеризуется увеличенным сроком службы и улучшенными триботехническими характеристиками.
Из ленточного материала с заявляемым покрытием были изготовлены свертные антифрикционные втулки
для узлов трения технологического оборудования АО "Гомельобои". Натурные испытания подтвердили высокую эффективность заявляемого материала. Срок службы узлов трения увеличился в 1,5-1,6 раза.
2
BY 2320 C1
Таблица 1
Компоненты порошковых
антифрикционных
материалов и их характеристики
Крупность частиц медного
порошка, мкм
Содержание медного порошка в материале, мас.%
Крупность гранул омедненного графита, мкм
Содержание гранул омедненного графита в материале, мас.%
Содержание меди в гранулах
омедненного графита, мас.%
Крупность гранул омедненного полимера, мкм
Составы порошковых антифрикционных материалов
По прототипу
Контрольные
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12
100-160 100- 100- 100- 100- 100- 100- 100- 100- 100- 100- 100- 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
83,5
Запредельные
Заявляемые
Запредельные
78,5 75,5 77,5 75,5 76,5 75,5 74,5 75,5 75,5 73,5
160-200 160- 160- 160- 160- 160- 160- 160- 160- 160- 160200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
16,5
73
-
16,5 16,5 16,5 16,5 16,5 16,5 16,5 16,5 16,5 16,5
73
73
73
73
73
73
73
73
73
73
92
-
-
-
-
-
-
-
1-50 1-50 100- 100- 50- 100- 160- 200- 100- 200- 100- 100160 160 100 160 200 250 160 250 160 160
Содержание гранул омедненного пролимера в материале, мас.%
-
5
8
6
8
7
8
9
8
10
10
8
100
Содержание меди в гранулах
омедненного полимера,
мас.%
-
40
55
55
45
50
55
60
55
55
65
55
55
Таблица 2
Номера составов
антифрикционных
материалов
По прототипу
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Характеристики порошковых антифрикционных материалов
Срок службы в узлах трения Коэффициент трения на ус- Интенсивность изнашиваоборудования, ч
тановившемся режиме
ния, мг/ч
160
0,11
0,85
205
0,1
0,77
220
0,09
0,75
225
0,09
0,72
232
0,08
0,69
240
0,07
0,65
243
0,07
0,63
241
0,07
0,65
230
0,08
0,7
218
0,09
0,75
202
0,1
0,79
170
0,12
0,84
65
0,15
5,8
Примечание: Для определения характеристик были испытаны по 5 образцов покрытий из каждого порошкового антифрикционного материала и проведена статистическая обработка результатов испытаний.
Cоставитель А.Ф. Фильченкова
Редактор Т.А. Лущаковская
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
105 Кб
Теги
by2320, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа