Спеченный антифрикционный материал на основе кобальта
Патент 533653
Авторы
Спеченный антифрикционный материал на основе кобальта
Иллюстрации
Реферат
(ОПИСАНИЕ
ИЗОБР ЕТЕ Н И Я
К АВТОРСНС1МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11)533653
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. спид-ю.— (51) М Кл С 22 С 1/05
С 22 С 19/08 (22) Заявлено 28,10.75 (21) 2185352/01 с присоединением заявк11 М—
ГоохдаРствеииьй комитат
Совета Яии11стров С".СР по лелам изобротеи111 от1<пцтий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.76. Бюллетень;¹ 40 (45) Дата опублпкован1гя о.",пса;шя 12.11.76 (53) УДК 669.018.25:
:621. (62 (088.8) (72) Авторы изобретения
М, С. Ковальченко, Ю. Г. Ткаченко, В. В. Сычев и Д. "-. Юрченко
Ордена Трудового .(расного Знамени инст пут проолoM материаловедения «Н е краинской ССР (71) Заявитель (54) СПЕЧЕННЫЙ АНТИФГ11КЦИОННЬ! Г1 МАТЕРИАЛ
НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТА
Палладий 5 — 15
Твердая смазка 10 — 20
Кобальт Остальное
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к спеченHûì а .тифрикционным материалам на основе кобальта.
Известе н спеченный антифрикционный материал на основе кобальта, содержащий 3—
40 об. о/о дисульфида молибдена (1).
Наиболее близким прототипом предлагаемого, материала является спеченный антифрик. ционный материал на основе кобальта, имеющий следующий соста в, вес. %: серебро 5—
20, твердая смазка 5 — 15, кобальт — остальное (2). Материал имеет твердость НВ 100—
140 кгс/сл, предел прочно"ти при сжатии о,.„— 50 — 65 кгс/л,1Р, преде -;,п".рочности при растяжении о.р,,„„,,— 13 — 18 кгс/мл(е, предел прочности при изгибе о„,„— 18 — 25 кгс/л1м .
При трении по стали ЭИ378 (НВ 40 — 45 кгс лм, аргон) коэффициент трения 0,02 — 0,07; на воздухе при 20 С вЂ” 0,08 — 0,12, на воздухе 20 при 250 С вЂ” 0,15 — 0,25. Одна ко область применения мате риала ограничивается температурой 250 С и предельными контактными нагрузками 30 кгс/ммьи.
Целью изобретения является создание антифрикцио1нного спечен|ного материала на основе кобальта, предназначенного для работы в тяжелонагруженных узлах сухого трения при,высоких температурах (до 600 С) в ва:кууме, гелии и аргоне и имеющего повышенную износостойкость и "-нтнфрнкцнонные свойства.
С этой целью предлагается спече:нный антифрикц„онный материал на основе коба Ibта> которыи Отличается От известного тез1, что он дополнительно содержит палладпй при следующем соотношении компонентов, вес.
В качестве твердой смазки могут быть использованы днсульфнды и днселениды тугопла вкпх металлов.
Материал изготавливают путем смешения
КОЗ1П01IPHTOB СМЕС11 В СРСДЕ CIIIIPT3-РЕКТНфнката в шаровой мельнице в течение 10 час прессования при давлении 8 — 10 тс(с.ч и спеканпя в вакууме,при 950 С в течение 2 час.
Относительная, плотность спеченных образцов составляла 0,90 — 0,92. Рентгенофазовый, .металлографическпй и мпкродюрометрпческий анализы показали, что в структуре материала, наряду с достаточным для обеспечения самосмазываемости количеством твердосмазочных частиц, имеются частицы тройного соединения, представляющие собой продукт взаимодействия твердой смазки с кобальтом и не обладающие смазочными свойствами. Микро533653
Интенсивность износа, икм/к.и
ТемпераКоэфтура псфициент пытания,, трения (5 Материал (вес. %), среда
Со+5% Pd+10% <1os>
10 (вакуум, Не, Ar)
То же
0,1, 3
0,1
300
О,!5
600
35 — »вЂ”
Со+15% 1->dt20% NoS.
То же
О,!6
300
0,20 3
600, 0 21, 7 — »вЂ”
Pd 5
#OSç 10
Со Остальное
Формула изобретения
Pd 15
М о ->2 20
Со Остальное
Палладий 5 — 15 1)вердая смазка 10 — 20
Кобальт Остальное
Составитель В. Нарва
Техред В. Рыбакова
Редактор Е. Шепелева
1(орректор В. Гутман
Заказ 955/146! Изд. ¹ 1739 Тираж 764 Подписное
LlHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип, Харьк. фил. пред. «Патент» т!вердость кобальтовой матрицы .составляет
300 — 340 кгс/л м, твердость Н — 140—
160 кгс/мм, о,.„— 65 — 90 кгг/мм, коэффициент трения 0,1 — 0,2 в интервале температур
20 — 600 С. Из»о с .IItp» комнатной температуре в:вакуугме и инертных средах ничтожно мал и не поддается измерению. При 300 С износ до
20 лкм/км, при 600 С вЂ” до 35 мкм/км (испытания на трение и износ осуществлялись и вакууме порядка 10 — з мм рт. ст.; давление инертного газа — 0,1 ати, удельная нагрузка — 50 кгс/м>н, скорость скольжения—
0,1 л1, сек, температура 20 — 600 С).
П р» м е р 1. Материал имеет состав, вес. %:
Образцы гоTOiB»JIBcb прессованием при давлении 10 тс, c»t с последующим апеканием в вакууме при 950 С в течение 2 час. Относительная плотность материала 0,91 — 0,92. Микротвердость основы — 320 кгс мм, твердость
НВ 140 кгс/мм, о, — 65 кгс/мм .
Пример 2. Материал имеет состав, вес. %;
Образцы готовились прессованием .при дав лении 10 тс/см с последующим спеканием в вакуу!ме при 950 С в течение 2 час. Относительная плотность материала — 0,9. Микротвердос ть ос но вы — 340 кгс/мм, твердость по
Бринелю — 160 кгс/ммз, о.„, — 90 кгс/м>и .
Характеристики трения и износа материалов приведены,в таблице.
Таолнца
Характеристики трения и износа разработанных материалов и прототипа
Анализ табличных данных,показывает, что разработанный материал, KBIK IIIO прочностным и антифри!кционным свойствам, так и по температурному порогу использования, превосходит прототип.
Спеченный а нтифрикционный материал на основе кобальта, содержащий твердую смазку, о тл и ч аюшийся тем, что, с целью повышения износостойко сти и антпфрикцио!шых свойств при высоких температурах, он дополнительно содержит палладий при следующем соотношении, компонентов, вес.
Источники информации,,принятые во вни40 ма!ние.при экспертизе:
1, Сборник «Металловедение и прочность материалов», Волгоград, 1968, с. 278 — 283.
2. Авт. св. № 316738, С 22 С 19/00, 1970 (прототип) .