Узел трения скольжения

)5 Е 16 С 33/12 Ия НИЕ ИЗОБРЕТ О(54) УЗЕЛ (57) Испол ность изоб содержит ных из спе микропора из элемен ность одно ды металл элемент вь дость тер 280.480 Н противоза трущихся лы, 1 табл,лишая трущиеся поверхности противозадирных и смазывающих свойств,Цель изобретения - повышение износостойкости и долговечности узла путем обеспечения регенерации противозадирных исмазывающих свойств трущихся поверхностей,Это достигается тем, что в узле тренияскольжения, состоящем из двух стальных (Лэлементов, рабочая поверхность одного изкоторых выполнена с микропорами и содержит сульфиды металлических ингредиентов,а ответный элемент выполнен термоупрочненным, оба элемента целиком выполненыиз спеченного порошкового материала смикропорами, причем объемная пористостькаждого из элементов составляет 10-150.Термоупрочненный элемент может быть выполнен с твердостью, равной 280 - 480 НВ.Между трущимися поверхностями узласоздается тонкая промежуточная пленка,обеспечивающая противозадирные и смазывающие свойства этих поверхностей и нея обладает недо- стью и долговечвляющие в виде ающие коэффиающие износоишь в тонком мм, который бысод эксплуатации,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное объединениетехнологии автомобильной промышленности "НИИТавтопром"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1518579, кл, Г 16 С 33/12, 1987. Изобретение относится к машнию и может быть использованженных деталях машин,Наиболее близким техническим решением является узел трения скольжения, содержащий два стальных элемента, один из которых выполнен с поверхностным слоем из карбонитридного подслоя и пористого с глубиной микропор 2-5 мкм окисленного слоя с толщиной 0,5 - 1 мм с сульфидами железа в порах и на поверхности, а ответный стальной элемент выполнен термоупрочненным с твердостью, равной 660 - 650 кгlмм . Известный узел трени статочной износостойко ностью, т,к. мягкие саста сульфидов железа, сниж циент трения и повыш стойкость, находятся поверхностном слое 0,5 - 1 тро срабатывается в пери ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯьзование: опоры скольжения, Сущретения; узел трения скольжения два стальных элемента, выполненченного порошкового материала с ми, Объемная пористость каждого тов составляет 101500. Поверхго из элементов содержит сульфиических ингредиентов, а ответный полнен термоупрочненным, Твермоупрочненного элемента равна 8. Обеспечивается регенерация дирных и смазывающих свойств поверхностей элементов. 1 з. и, фпрерывно регенерирующаяся в процессе эксплуатации благодаря сульфидам, расположенным по всему сечению элемента, и аккумулированной в порах обоих элементов смазке, т.к. уносящиеся при эксплуатации с трущейся поверхности сульфиды восполняются новыми, диффундирующими к поверхности из тела элемента за счет выравнивания концентрационного градиента,Выбранная пористость элементов объясняется следующими соображениями.При пористости элементов более 15% падают прочностные характеристики материалов и снижается надежность работы узла, Общая пористость менее 10% приводит к снижению открытой пористости и уменьшению количества аккумулированной смазки, что приводит к росту коэффициента трения и снижению износостойкости.При твердости термоупрочненного элемента ниже 280 НВ износостойкость слоя уменьшается. Увеличение твердости практически не влияет на работоспособность и долговечность узла, но твердость выше 480 НВ может привести к охрупчиванию материала элементов в связи с наличием в структуре твердых и хрупких карбонитридов,П р и м е р, Узел трения скольжения состоит из двух элементов - неподвижного и подвижного.Неподвижный элемент выполнен из железного порошка с добавкой 0,5% графита, 2% меди и 3% дисульфида молибдена,Элемент прессовался с пористостью 10-15% и спекался при температуре 1120-1140 С в защитной атмосфере. При спекании дисульфид молибдена разлагается, образуя сульфиды железа и меди, при этом молибден диффундирует в матрицу и упрочняет материал,Ответный элемент - подвижный - выполнен из железного порошка с добавками 0,5% графита и 2% меди, Прессовался с пористостью 10 - 15% и спекался при температуре 1120 - 1140 С в защитной атмосфере, После спекания подвергался газовой нитроцементации при температуре 850 С в атмосфере эндогаза с добавкой аммиака с последующей закалкой в масле и отпуском при температуре 200 С. При закалке масло аккумулируется в порах элемента, Микроструктура поверхностного слоя - мартенситс остаточным аустенитом, твердость 280480 НВ.5 Для сравнения опробованы узлы тренияиз материалов отличного химического состава, по сравнению с вышеописанным, изготовленные по тому же режиму,В частности, опробован узел, у которого10 неподвижный элемент изготовлен из железного порошка, содержащего 3% меди, 0,5%графита и 0,4% серы, а подвижный - изпорошка железа с 0,5% графита, а такжеузел, у которого неподвижный элемент вы 15 полнен из железного порошка с добавлением 3% меди, 0,5% графита, 1% молибденаи 0,4% серы, а подвижный - из железногопорошка с добавлением 2% меди.Данные об испытаниях приведены в20 таблице,Физико-химические испытания проводились по общепринятым методикам, аименно: износостойкость оценивалась посуммарному изменению веса, при этом ис 25 пытания проведены в условиях полусухоготрения (смазка подается периодически),Результаты испытаний показали, что упредлагаемого узла трения скольжения износостойкость возросла в 2 раза при одно 30 временном повышении долговечности. Формула изобретения1. Узел трения скольжения, состоящийиз двух стальных элементов, рабочая по 35 верхность одного из которых выполнена смикропорами и содержит сульфиды металлических ингредиентов, а ответный элементвыполнен термоупрочненным, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения40 износостойкости и долговечности узла путем обеспечения регенерации противозадирных и смазывающих свойств трущихсяповерхностей, оба элемента целиком выполнены из спеченного порошкового мате 45 риала с микропорами, причем объемнаяпористость каждого из элементов составляет 1015%.2. Узел трения скольжения по п, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что термоупрочненный50 ответный элемент выполнен с твердостью,равной 280,480 НВ,1765566 1 е й о л сс Б Б Э а 1 ц ШЛ О Ю Л со со Оооооооол л л л л лооооооо 1- Б Э :г О л О.а1- лО Оо 1 с осаЭ лФ со ооооооо О СО сО О О 1 О СО мсч-ц -сч1 11 1ооооооо СО Ы Л О СО о сЧ сЧ сЧ м- л- сч О О 1 с сч л л л 1- О о 1- О Х Э Е Э с ц Г Ю Г СГ Ю- л- т - Р 4 О С 1 т11л 1ОООО 1 ООт- л- с Ю сЧ в Э о О 1О сч1О ол о Х М Ф Сл о Э Е Э оРъл 1 1 1 1 1 л Е 1- Е О л. О О О О ОО й О О О О ада ЛОЭ ОО СО О СЧ Л лааао оо ,О Л Л 1-. С О Л о оэ 1 сГ 1 л 1 ф 1- Б Э ссЩ1ЕЭ 1,аЮ т 1 о