Патент на изобретение №2355922

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2355922 (13) C2
(51) МПК

F16C33/14 (2006.01)
C10M125/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 30.08.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2007122969/11, 18.06.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

18.06.2007

(43) Дата публикации заявки: 27.12.2008

(46) Опубликовано: 20.05.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2184886 C1, 10.07.2002. RU 2035636 C1, 20.05.1995. SU 1601426 A1, 23.10.1990. RU 2168663 C1, 10.06.2001. GB 2056583 A, 18.03.1981.

Адрес для переписки:

453124, Республика Башкортостан, г. Стерлитамак, ул. Б. Хмельницкого, 44, кв.40, В.Г. Афанасенко

(72) Автор(ы):

Иванов Сергей Петрович (RU),
Афанасенко Виталий Геннадьевич (RU),
Боев Евгений Владимирович (RU),
Николаев Евгений Анатольевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Иванов Сергей Петрович (RU)

(54) КОМПОЗИЦИЯ МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩЕЙ ПРИСАДКИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для применения, в частности, в автомобильной промышленности, в оборудовании для пищевой промышленности, а также в судоремонтном и железнодорожном оборудовании в качестве смазки в узлах трения. Композиция металлосодержащей присадки для преобразования и восстановления трущихся металлических поверхностей приготовлена в виде мелкодисперсного порошка, имеющего состав, мас.%: Mg6(OH)8Si4O10 92-96; SiC 1-2; TiO2 1-2; CuO 2-4, в состав дополнительно введен мелкодисперсный порошок Cu в количестве от 0,1 до 4 мас.%. Также в состав дополнительно может быть введен мелкодисперсный порошок Мо в количестве от 0,1 до 3 мас.%. Максимальный размер частиц порошка составляет 15 мкм. Технический результат: снижение сил трения и уменьшение интенсивности износа трущихся металлических поверхностей на длительный период времени за счет увеличения прочности и долговечности сервовитной пленки. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для применения, в частности, в автомобильной промышленности, в оборудовании для пищевой промышленности, а также в судоремонтном и железнодорожном оборудовании в качестве смазки в узлах трения.

Твердосмазочные композиции по сравнению с присадками и другими типами смазок в большей степени обеспечивают уменьшение коэффициента трения и, следовательно, износа трущихся поверхностей.

Известен ряд композиций, содержащих наполнитель и носитель (связующее), в которых в качестве наполнителя используются природные гидросиликаты магния.

[Патент РФ 2043393, МПК С10М 125/04, ТВЕРДОСМАЗОЧНОЕ ПОКРЫТИЕ / Маринич Т.Л. и др.; Заявлено 25.09.1991; Опубликовано 10.09.1995];

[Патент РФ 2088639, МПК С10М 177/00, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИСАДКИ К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ / Яковлев Г.М.; Заявлено 10.06.1993; Опубликовано 27.08.1997];

[Патент РФ 2059121, МПК F16C 33/14, СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СЕРВОВИТНОЙ ПЛЕНКИ НА ТРУЩИХСЯ ПОВЕРХНОСТЯХ / Яковлев Г.М.; Заявлено 30.03.1993; Опубликовано 27.04.1996].

Во всех вышепредставленных аналогах наличие порошка в смазочной композиции при определенных условиях ее использования между трущимися поверхностями и их приработки приводит к образованию на трущихся металлических поверхностях сервовитной пленки, существенно уменьшающей их износ.

Прочностные и антифрикционные характеристики сервовитной пленки зависят от многих факторов: от ее состава, условий приготовления композиции и приработки поверхностей трения после введения композиции, от начального состояния сопряженных поверхностей.

Наиболее близким к предложенному изобретению является смазочная композиция и способ ее приготовления [Патент РФ 2035636, МПК F16C 33/14, СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СЕРВОВИТНОЙ ПЛЕНКИ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИМ СОСТАВОМ / Хренов А.Ю.; Заявлено 07.07.1993; Опубликовано 20.05.1995].

Смазочная композиция, используемая для преобразования и восстановления металлических поверхностей трения, согласно данному изобретению представляет собой смесь мелкодисперсного абразивоподобного порошка со связующим (носителем). В качестве абразивоподобного порошка используют состав, содержащий:

– серпентин (Mg6-xAlx)(Si4-xAlx)O10(OH)8, при х=0,75, 51-60 мас.%;

– тальк Mg3Si4O10(OH)2, 20-40 мас.%;

– сера S, пиротип FeS, энстантит MgSiO3, фаялит (Fe0,94Mg0,06)SiO, 8-10 мас.% (взятые в равных долях).

Однако прочность и долговечность сервовитной пленки, образованной данной композицией, недостаточны и, следовательно, высок износ трущихся металлических поверхностей в механизмах, работающих в реальных условиях.

Техническим результатом данного изобретения является снижение воздействия сил трения и уменьшение интенсивности износа трущихся металлических поверхностей на длительный период времени за счет увеличения прочности и долговечности сервовитной пленки.

Указанный технический результат достигается тем, что композиция металлосодержащей присадки для преобразования и восстановления трущихся металлических поверхностей приготовлена в виде мелкодисперсного порошка, имеющего состав, мас.%:

Mg6(OH)8Si4O10 92-96
SiC 1-2
TiO2 1-2
CuO 2-4

Согласно изобретению в состав дополнительно введен мелкодисперсный порошок Cu в количестве от 0,1 до 4 мас.%.

Также в состав дополнительно может быть введен мелкодисперсный порошок Мо в количестве от 0,1 до 3 мас.%. И максимальный размер частиц порошка составляет 15 мкм.

При внесении данной композиции в узел трения происходит абразивное истирание, приводящее к снятию с поверхностей трущихся частей слоя окислов и поверхностных соединений за счет высокой твердости карбида кремния (7-8 единиц по шкале Мооса). При этом в текстурированный слой и зону пластических деформаций внедряются ионы Cu и CuO, что приводит к увеличению микротвердости и усталостной прочности подповерхностного слоя. При абразивном истирании повышается температура, при которой на поверхности в микроконтактах происходит химическая реакция, в результате которой образуется поликристаллический форстенит в кремнеземистой фазе.

Для образования центров кристаллизации и регулированного роста зерен в состав смазочной композиции вводится TiO2, а для снижения скорости диффузии атомарного водорода (продукт деструкции масла) матрица модифицируется Мо, содержащимся в композиции в количестве от 0,1 до 3 мас.%.

В результате вышеперечисленных физико-химических процессов на поверхностях образуется твердая и долговечная сервовитная пленка.

Указанные соотношения компонентов обеспечивают максимальную прочность и износостойкость сервовитной пленки в течение длительного времени.

Формула изобретения

1. Композиция металлосодержащей присадки для преобразования и восстановления трущихся металлических поверхностей, приготовленная в виде мелкодисперсного порошка, имеющего состав, мас.%:

Mg6(OH)8Si4O10 92-96
SiC 1-2
TiO2 1-2
CuO 2-4

отличающаяся тем, что в состав дополнительно введен мелкодисперсный порошок Cu в количестве от 0,1 до 4 мас.%.

2. Композиция металлосодержащей присадки по п.1, отличающаяся тем, что в состав дополнительно введен мелкодисперсный порошок Мо в количестве от 0,1 до 3 мас.%.

3. Композиция металлосодержащей присадки по п.1 или 2, отличающаяся тем, что максимальный размер частиц порошка 15 мкм.

Categories: BD_2355000-2355999