Патент на изобретение №2155241
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПЕЧЕННЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЕВОЙ БРОНЗЫ
(57) Реферат: Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным антифрикционным материалам, предназначенным для изготовления подшипников скольжения, работающих в условиях ограниченной смазки. Спеченный антифрикционный материал имеет следующий состав, вес. %: Аl 8,0-8,5, FеАl3 5,0-6,5, Сu – остальное. Материал имеет улучшенные триботехнические характеристики при сохранении или повышении его механических свойств. 1 табл. Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к спеченным антифрикционным материалам на основе алюминиевой бронзы, которые предназначены для изготовления подшипников скольжения, работающих в условиях ограниченной смазки. Известны спеченные изделия из алюминиевой бронзы [1-2]. В частности, следующего состава, ат.%: Al – 7,0-8,0%; Сu – Остальное [1] Недостатком этого материала являются невысокие механические свойства, обусловленные низкой температурой спекания и отсутствием упрочняющей фазы, а также невысокие антифрикционные свойства. Увеличение же температуры спекания с целью повышения прочности сплава данного состава приводит к усадке прессовок, которая нежелательна [3]. Известны проведенные исследования материала аналогичного состава с использованием лигатуры, содержащей один из металлов группы Fe, Ni, Mn, Zn и Mg. Однако механические свойства полученного материала оказались также недостаточно высокие [2]. Известный спеченный антифрикционный материал на основе меди [4], близкий по технологии получения и аналогичный по составу, вес.%: Al – 10,0-12,0 Fe – 6,0-8,0 Сu – Остальное, имеет невысокие механические свойства, прежде всего пластичность. Кроме того, технологический процесс его получения усложняется необходимым доуплотнением спеченных образцов. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является спеченный антифрикционный материал на основе меди следующего состава, вес.% [6]: Al – 8,0-9,0 С – 1,5-2,0 Сu – Остальное Этот материал может дополнительно содержать Fe или Fe3P от 4,0 до 5,0 вес. %. Но недостаточно высокие триботехнические параметры данного материала требуют поиска новых возможностей их улучшения. Решение вышеизложенной проблемы было положено в основу предлагаемого изобретения, суть которого состоит в создании антифрикционного материала на основе спеченной алюминиевой бронзы с улучшенными триботехническими характеристиками при сохранении или повышении его механических свойств. Поставленная задача решается тем, что антифрикционный материал на основе алюминиевой бронзы имеет следующий состав, вес.%: Al – 8,0-8,5 Сu – Остальное, где в качестве антифрикционной составляющей дополнительно содержатся частицы алюминида FeAl3 в количестве 5,0-6,5 вес.%. Выбор концентрации алюминия, соответствующей по диаграмме состояния [7] области существования ![]() ![]() ![]() Для получения спеченного антифрикционного материала на основе алюминиевой бронзы готовили смеси порошков: алюминия марки ПА-4, меди марки ПМС-1 и алюминидов железа, полученных помолом хрупкого высокопористого спеченного сплава стехиометрического состава FeAl3, что соответствует соотношению компонентов: 41 вес.% Fe марки ПЖ-4, Al – остальное. Размер частиц используемых порошков не превышал 100 мкм. Образцы из приготовленной порошковой смеси прессовались под давлением в пределах до 270 МПа и имели исходную пористость 15-20%. Затем они спекались в вакууме порядка 10-1 Па в интервале температур, обеспечивающих получение высоких механических свойств. Механические испытания проводились на установке “Instron-1185”. Триботехнические испытания по схеме “диск-колодка” проводились на машине трения СМТ-1. Контртелом служил диск из закаленной стали 45. Результаты испытаний приведены в таблице. Источники информации 1. А.с. СССР 1346334 4B 22 F 1/00, 3/00, C 22 C 9/01, 1984г. 2. А.с. СССР 1514817 C 22 C 9/00, 9/01, 30/00, 1988 г. 4. А.с. СССР 1640190 С 22 С 9/01, 1988г. 6. Патент РФ N 2077784 С 22 С 9/01, 1994 г.- прототип. 7. Хансен М., Андерко К. Структура двойных сплавов. – М. Металлургиздат. – 1962. -Т.1.,- 608 с. 8. Алюминиево-никелевые бронзы. Под ред. Туши Е. – М. Металлургия.-1966. -71 с. 9. Савицкий А.П. Жидкофазное спекание систем с взаимодействующими компонентами. – Новосибирск, Наука. -1991.-183 с. 14. Диаграммы состояния систем на основе алюминия и магния. Справочник. – М.Наука. – 977. -227с. Формула изобретения
Al – 8,0 – 8,5 FеAl3 – 5,0 – 6,5 Cu – Остальное РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 13.10.2003
Извещение опубликовано: 20.12.2004 БИ: 35/2004
|
||||||||||||||||||||||||||