Спеченный антифракционный материал на основе кобальта

Спеченный антифракционный материал на основе кобальта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 544702

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.10.75 (21) 2185355/02 (51) М. Кл,- "С 22С 19/08

С 22С 32/ОО с присоединением заявки M

Государственный комитет

Сове1а Министров СССР о делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень № 4 (53) УДК 669.018.25:

: 661.762 (088.8) Дата опубликования описания 01.03.77 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

М. С. Ковальченко, Ю. Г. Ткаченко, В. В. Сычев и Д. 3. Юрченко

Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения

АН Украинской ССР (54) СПЕЧЕННЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

НА ОСНОВЕ КОБАЛЪТА

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к спеченным антифрикционным материалам на основе кобальта.

Известен спеченный антифрикционный материал на основе кобальта, содержащий

3 — 40 об. % дисульфида молибдена.

Наиболес близким по технической сущности и достигаемому эффекту является спеченный антифрикционный материал на основе кобальта, имеющий следующий состав, вес. о/о

Серебро 5 — 20

Твердая смазка 5 — 15

Кобальт Остал ьн о е.

Материал имеет следующие параметры:

Твердость НВ, кгс/мм 100 — 140

Предел прочности при сжатии 0, кгс/мме 50 — 65

Предел прочности при растяжении ораст, кгс/м м 13 — 18

Предел прочности при изгибе o„кгс/мм 18 — 25

При трении по стали ЭИ3378 (НВ 40—

45 кгс/мм ) в среде аргона коэффициент трения 0,02 — 0,07; на воздухе при 20 С вЂ” 0,08—

0,12; на воздухе при 250 С вЂ” 0,15 — 0,25.

Область применения материала ограничивается температурой 250 С и предельными нагрузками 30 кгс/ммз .

Целью изобретения является создание спеченного антифрпкционного материала на основе кобальта, предназначенного для работы в тяжелонагруженных узлах сухого трения при высоких температурах (до 600 С) в вакууме, гелии и аргоне, имеющего повышен10 ные износостойкость, антифрикционные и физико-механические свойства.

С этой целью предложен спеченный антифрикционный материал на основе кобальта, который отличается от известного тем, что

15 он дополнительно содержит палладий и карбид титана при следующем соотношении компонентов, вес. Я>.

Палладий 5 — 7

Карбид титана 3 — 7

20 Твердая смазка 10 — 20

Кобальт Остальное

В качестве твердой смазки могут быть использованы дисульфиды и диселениды тугоплавкнх металлов.

Материал изготавливают методом смешения исходных lIopOLUI OBbIx компонентов в среде спирта-ректификата. прессования при давлении 8 — 10 тс/см"- и спекания в вакууме при 1000 С в течение 2 час. Относительная

3п плотность материалов составляет 0,85 — 0,90.

544702

20

Остальное

Температура испытания, Интенсивность износа, чкч кч

Коэффипиен r трения

11a epIIaл, среда, вес.

2) О, l i) !

), 2,) 3 )0

То же

13

О и, 2. )

О,!8

6!)0

3;;0 !

10!) 0,19

0,22

С оста II итспь В. Н а рва

Тскпс.! Е, Петрова

Корр.-ктор И. Ппзняковская

Редактор С. Макагон

Заказ 118, !2

Подписное

Изд. 150

Тираж 799

TII:lîrðàô;lrI, IIII. Сапунова, 2

Структура полученных материалов представляет кооа",üòîâóþ матрицу с растворснны;l)I в ней палладием и карбидом титана (тоико измельченного, с раз;! åðîì частиц мене

1 мкм) и равномерно распределенными частицами МоЬ, частично провзаимодействовавшими с материалом основы в количестве, достаточном для обеспечения самосмазывасмости материала. Микротвердость основы составляет 350 — 400 кгс/мм, твердость по Бринелю — 120 — 160 кгс/мм, GL" — 75—

105 кгс/мм

Испытания на трение и износ, провед;ииыс в вакууме при скорости скольжения

0,01 м/сек, удельной нагрузке до 50 кгс/мм -, показали, что износ материалов в диапазоне температур от комнатной до 600 С изменяется от 0 до 13 мкм/км, коэффициент трения составляет 0,16 — 0,18 при комнатной температуре, а при повышении температуры до

300 С и выше увеличивается до 0,19 — 0,2.

Инертная среда (гелий, аргон) не оказывает влияния иа характеристики трения и износа.

Пример 1. Материал имеет следующий

:остап, вес. рл

Д

TiC 3

Со — 5оо Pd!-3 о Ti С - !О "о Л1о S вакуум, Не, Аг

Со I "„Рс)! 7,;, 1i С 2)", Л1сS, вакуум, Нс, Аг

То же

Предложс)шьш материал, как свидетельсгвуют данные таблицы, обладает по сравиепшо с прототипом более высокими прочностиыми характеристиками, а также значительно превосходящим температурным порогом использования разработанного материала с сохранением высокой износостойкости и малого трения. Материал может быть использован в узлах сухого трения, например, )юдшипииков скольжения, вкладышей шарикоподшипников, шарниров и т. и., работающих в инертных средах и вакууме при повышенных температурах (до 600=C).

МОЯ 10

Со Остальное

Материал изготавливают методом прессования при давлении 10 тс/c» и последующе5 го сиекания в вакууме при 1000 С в течение

2 час.

Матсриал имеет относительную плотность порядка 0,90; твердость по Бринелю

120 "rc/мм, асяс — 75 кгс/мм, микротвер10 дость основы 350 кгс/мм -.

П р и м ер 2. Материал имеет следующий состав, вес. %:

Pd

TiC

МоЯ

Со

Технология изготовления заключается в прессовании исходной шихты при давлении

2О 10 тс/см- и спекании в вакууме при 1000 С в течение 2 час.

Материал имеет плотность 0,87; микротвердость металлической основы 360 кгс/мм, о,"„; — 105 кгс/м м- ; твердость Н В—

25 160 кгс/мм -.

Характеристики трения и износа приведенных материалов представлены в таблице.

Формула изобретения

45 Спечеинь)й антифрикционный материал на основе кооальта, содержащий твердую с. .)азку, отличающийся тем, что, с целью повышения изиосостойкости, антифрикционных и физико-механических свойств, он до5i) иолиитсльио содержит палладий и карбид титана при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Палл адпй 5 — 7

Карбид титана

55 Твердая смазка 10 — 20

Кобальт Остальное