Самосмазывающийся материал

(61) Дополнительно т. свид-ву 51) М, Кл.з С 10 М 7 68050/04 Заявлено 25,08.7 с присоединение аявк Государственный коците(23) Приоритет Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(53) УДК 621,892(0 ликоваио 15,11.7 о. Б 1 о еиь Дата опубликования описания 13.12.7(54) САМОСМАЗЫВАЮ И 4 - 2 Сухая смазкСплав алюми оловомУглеродная о ия с титано 25 - 55До 100 ои основы исп й кокс, полуко смазок могут искусственный трид бора, ди В качестве углеродн карбонизованные сыро и т. д. В качестве сухих пользованы такие, как тественный графит, ни молибдена и др.Использование указ чивает прочную химич углерод в мета за с той карбидной фазы (5 - 20 мкм), что обу сплав алюминия добав льзуют кс, пек ыть исили ес- ульфид 10 анного сплава обеспеескую связь на границе чет образования закрыоптимальной толщины словлено введением в ок титана и олова. 20 Для поизмельченили камеимягченияки прессдавленииобработке300 С, капитываюталюминия лучения ный неф ноуголь 135 в 2 уют без 500 - 10в окис бонизу сил авок1 - 5 в предлтянойный пеоС) снагре00 кг/слительют приалюмес. % агаемо или пек к (тем добавк вания м, подв ной ср 1000 - иния ( титана го материала оный полукокс пература разой сухой смазпри удельном ергают термоеде при 150 - 1300 С и про 88 - 96 вес. %и 3 - 7 вес. % Изобретение относится к области высоко- прочных самосмазывающихся материалов, работающих при повышенных динамических нагрузках, температурах и скоростях, например в элементах трения агрегатов в машиностроении.Известен антифрикционный материал на углеродной основе, сухой смазки и сплава сурьмы с железом 111.Известен также антифрикционный материал, состоящий из, вес. %; сплав алюминия с кремнием и марганцем 15 - 35, сухая смазка 5 - 20 и углеродная основа до 100, где в сплав алюминия введено, вес. %: кремний 0,5 - 5,0 и марганец 0,2 - 1,5.Этот материал обладает высокой износостойкостью и статической прочностью 2, Однако основным недостатком этих материалов является сравнительно невысокая динамическая прочность (ударная вязкость, изгиб и модуль упругости), что особенно важно в условиях вибрации и знакопеременных нагрузок.Целью изобретения является повышение динамической прочности антифрикционного самосмазываюшегося материала. Цель достигается тем, что самосмазывающийся материал на углеродной основе, сухой смазки содержит сплав на основе алюминия с 1 - 5 вес. % титана и 3 - 7 вес. % олова,став самосмазывающегося материа535336 Таблица 1 Состав сплава, вес, у Характеристики Ударная вязкость кг см/смйПрочность при изгибе, кг/см Алюминий Олово Титан 7 4,512,0 6,5 95,5 90,0 92,0 88,0 94,0 90,0 1300 0,5 6 4 4 4 4 1670 1240 1150 1750 14,5 Таблица 2 Состав материала, вес. о Характеристики Естественный графитПредел прочности при изгибе,кг/смКарбоиизованный сверх- твердый пек Сплав 8,3 10,2 12,1 15,0 10 10 10 10 1340 1450 1570 1800 2,9 З,З 3,4 3,8 66 65 55 35 24 25 35 55 олова) при температуре 600 в 10 С и давлении 10 - 40 ати.П р и м е р 1. Материал на основе карбонизованного каменноугольного сверхтвердого пека (температура размягчения 230 С),Объемный вес углеродной основы, 1,64 г/смз.Состав сплава, вес. /в. Алюминий 95 Титан 1,5 Олово 3,5 Соотношение ингредиентов, вес. %:Углеродная основа 70 Естественный графит 5 Сплав 25 Объемный вес материала 1,94 г/см. П р и м е р 2. Материал на основе карбонизованного пекового полукокса.Объемный вес углеродной основы 1,60 г/см. Как видно из табл. 1, отклонение от оптимального состава сплава приводит к ухудшению динамической прочности предлагаемого материала.В табл. 2 приведены свойства предлагаемого материала в зависимости от содержания сплава (по примеру 1) при одинаковой угле- родной основе и сухой смазке. Как видно из табл, 2, уменьшение в материале содержания сплава приводит к снижению прочности материала. Состав сплава, вес. %:Алюминий 93,5Титан 3,5Олово 3 5 Соотношение ингредиентов, вес. %:Углеродная основа 55Нитрид бора 10Сплав 35Объемный вес материала 2,0 г/см.10 Пример 3. Материал на основе карбонизованного нефтяного полукокса,Объемный вес углеродной основы 1,56 г/см.Соотношение ингредиентов, вес. %:Углеродная основа 35 15 Искусственный графит 20Сплав 45Объемный вес материала 2,3 г/см.В табл. 1 приведены свойства предлагаемого материала в зависимости от состава спла ва (по примеру 3). Увеличить содержание сплава в материалеболее 55 вес. % не представляется возможным из-за размера пор и наличия открытой пористости углеродной основы.40 В табл. 3 приведены сравнительные свойства предлагаемого и известного материалов.Как видно из табл, 3, динамическая прочность предлагаемого материала в 1,5 - 2 раза выше, чем у известного. Это дает возмож ность увеличить моторесурс работы двигателей, работающих в условиях вибрации и знакопеременных нагрузок.1000 в 12 10 Углеродная основа До 100 2,4 - 2,8 3,2 - 3,8 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: Ф ор мул а изобретения 1. Авт. св,400751, М. Кл.з 1." 16 С 33/04,1973. Самосмазывающийся материал на углерод. Авт. св,437800, М. Кл, С 10 М 7/02,ной основе, сухой смазки и сплава на основе 20 1974 (прототип).Составитель Е. Пономарева Техред Е. Подурушина Корректор 3. Тарасова Редактор Т. Девятко Заказ 2541/8 Изд. М 1815 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Объемный вес, г/смзПредел прочности при сжатии, кг/смПредел прочности при изгибе, кг/смУдарная вязкость,кг см/смМодуль упругости Е 1 О,кг/см алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения динамической прочности материала, он содержит сплав на основе алюминия с 1 - 5 вес, % титана и 3 - 7 вес. % оло ва при следующем содержании компонентовматериала, вес. %: