Способ придания поверхности металлов противозадирных свойств

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз . СоветскщСфцыалыстычвскыаРеспублик щ 984818ес присоединением заявки Йо(23) Приоритет Гоеударствеяиый комитет СССР ио делам изобретений и открытийЩ УДК 621, 923. .04(088.8) Опубликовано 3012,82, Бюллетень Йо 48 Дата опубликования описания 30,1282 В,Г.Сафронов, В.Н.Львов, А.Г,Кошелев к Л;.В,Бейлина(72) Авторы изобретения констру къррдк 6 мазов и,инстру нта теий нститут Всесоюзный научно-исследовательс технологический институт природи Всесоюзный заочный полит 1) Заявители(54)СПОСОБ ИДАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТИВОЗАДИРНЫХ СВОЙС В 15-3540-60кционноео 15-25тель Остальное Изобретение относится к машиностроению, преимущественно транспортному, и может быть использовано на заводах, изготавливающих гильзы цилиндров двигателей.По основному авт,св. Р 916249 известен способ придания поверхности металлов противозадирных свойств, заключающийся в натирании поверхности детали бруском, выполненным из металла, твердость которого меньше твердости обрабатываемой детали, При этом в состав материала бруска дополнительно вводят твердые антифрикционное вещество и наполнитель из группы окислов, взятых в соотношении, об,Ъ:Металл 40-75 Антифрикционноевещество 10-30 Наполнитель Остальное В состав бруска, кроме того, может быть дополнительно введено органическое связующее при следующем соотношении, об,й.Органическое связующееМеталлантифривеществНаполни Перед натиранием поверхность гильзы цилиндра должна быть. обработананаиболее благоприятным в отношениигридания ей антифрикционных свойствспособом механической обработки -плосковершинным хонингованием, обеспечивающим получение микрорельефа,состоящего из участков с малой высотой микронеровностей (Ра 0,1-0,3 мкм)плато и впадин рисок, глубина которых в 3-10 раз больше неровностейна плато.Обработка поверхности гильз цилиндров после плосковершинного хонингования известным способом приводит кчастичному заполнению антифрикционными веществами, наполнителями и металлом бруска наиболее глубоких рисок.Такая обработка уменьшает расход масла при рабое двигателя и улучшаетпротивозадирные свойства поверхностигильзы1),Антифрикционные вещества и наполнители хорошо удерживаются в рисках,однако слабо закрепляются на участкахповерхности плато. На этих участкахостаются преимущественно мягкиеметаллы - медь или алюминий, или оловянистая бронза. Наличие мягких металлов на поверхности плато полезно., 984818Дальнейшее улучшение противозадирныхсвойств гильз может быть достигнутопутем увеличения количества мягкихметаллсв, нанесенных на участки поверхности плато. Однако нанесениеприменяемых в известном способе металлов в значительном количестве наповерхность плато оказывается недостаточно эффективными. Например, медьи алюминий имеют вполне достаточную,пластичность и хорошую адгезию к материалу гильзы, но характеризуютсянедостаточно высокими антифрикционными свойствами. Это на первых этапахпроработки двигателя вызывает повышенный расход топлива. Оловянистая 15бронза имеет хорошие антифрикционные свойства, но недостаточно пластична и имеет недостаточную адгезиюк поверхности гильзы, поэтому послеобработки этого металла оказывается 20недостаточно, чтобы в большей степени уменьшить опасность возникновениязадиров в поршневой группе.Цель изобретения - улучшение противозадирных свойств гильз и одновреМенное уменьшение трения между гильзойи поршневыми кольцами, т.е. повышение антифрикционных свойств.Поставленная цель достигается тем,что поверхность гильзы предварительно З 0обрабатывают плосковершинным хонингованием и натирают известным способомбрусками, содержащими в качестве мягкого металла смесь или сплав меди икадмия, при этом количество кадмия вы-,бирают от 5 до 25 по объему от общего количества металла в бруске.Сплав меди и кадмия (кадмий от 5до 25 об.В, медь остальное) имеет хорошую пластичность и высокую адгезиюк чугуну, поэтому при натирании поверхности гильзы он хорошо наносится научастки поверхности плато и прочнона них удерживается, что предопределяет повышение против озадирных свойств:,Вместе с тем, этот сплав обладает45хорошими антифрикционными свойствамии высокой износостойкостью, что обусловливает снижение расхода топливапри работе двигателя на первых этапах его приработки и более длительное 50сохранение противозадирных свойств,Бруски, содержащие в качестве металлического компонента медь и кадмий,могут изготавливаться методом порошковой металлургии в соответствии с" 55составами по примерам 1-4,При нанесении на обрабатываемуюповерхность натиранием порошков медии кадмия наблюдается улучшение противозадирных свойств обработанной поверхности, что связано с расширениемдиайазона давлений, которому в состоянии противостоять, предотвращая появление задира, смазочный слой, состоя.щий иэ нескольких в данном случае 65Предлагаемый способ используютпри обработке чугунных гильз цилиндров тракторных двигателей.1П р и м е р 1, Готовят брускиследующего состава, об.Ъ:Медь 50Кадмий 25Дисульфид молибдена 10Закись железа ОстальноеПример 2,Медь 50Кадмий 10ГраФит 30Закись железа ОстальноеПример 3,МедьКадмийГрафитЗакись железаПример 4,Медь 50Кадмий 20Нитрид бора 15Окись алюминия ОстальноеПример 5.ПульвербакелитМедьКадмийДисульфид молибденаОкись алюминияПример б,Сплав меди и кадмия35 20 20 15 Остальное двух) мягких металловКадмий хорошопредотвращает схватывание при среднихдавлениях, кроме того, он заметноснижает трение и хорошо удерживаетсяна поверхности чугуна, Медь не обладает столь хорошими антифрикционнымисвойствами, однако она может предот-врагить схватывание при особо высокихдавлениях. Кроме того, при высокихтемпературах, возникающих при работедвигателя внутригильзы, на границахсоприкосновения частиц меди и кадмияна поверхности гильзы образуетсясплав мели и кадмия, весьма благойринятый в антифрикционном и противозадирном отношении. Бруски для реализации способа, содержащее в качествеметаллического компонента порошкимеди и кадмия (кадмий от 5-25 пообъему металла, остальное медь) могутбыть выполнены методами изготовленияизделий на органическом связующем попримерам 5 и б,При уменьшении количества кадмияниже указанного предела положительный эффект проявляется слабо, а приувеличении выше указанного брускистановятся чрезмерно мягкими, чтозатрудняет выравнивание неровностейповерхности гильзы и кроме того,бруски удорожаются.Заказ 10041/20 Тираж 886 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент" г, .Ужгород, ул. Проектная, 4 Графит 10Окись железа ОсталЬноеУстановлено дальнейшее уменьшение(еще на 5. по сравнению с серийнойобработкой) количества двигателей,снятых с испытания из-за задировцилиндров. Двигатель работал болееспокойно и снизился расход топливапри работе на холостом ходу на 8Формула изобретения Способ придания поверхности металлов противозадирных свойств по18 6авт.св." М 916249, о т л н ч а ю -щ и й с я тей, что, с целые повыаения антифрикционных свойств, в составбрусков в качестве металла вводятсмесь или сплав порошков меди и кадмия, при этом количество кадмия выбирают от 5 до 25 от общего количества металла, содерющегося в бруске. Источники информации,принятые во внимание при эксйертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 916249, кл. В 24 В 1/ОО, 1980.