Стойкости для ряда композиционных никелевых покрытий. Значения коэффициента трения существенно снижаются при введении в состав покрытия даже небольшого количества твердой смазки (около 1 % MoS2).
Химико-термические методы модифицирования поверхностных слоев [27, 42, 54, 81, 101, 107] металлов и сплавов сочетают в себе одновременное термическое и химическое воздействия с целью изменения химического состава, структуры и свойств поверхностного слоя. Осуществляются оии в результате диффузионного насыщения металла или сплава неметаллами С, N, В, Si и др. или металлами Al, Cr, Zn и Др. (раздельного и в ряде методов совместного) в определенном температурном интервале в активной (или специально-активируемой) среде.
Для повышения износостойкости и
Долговечности деталей из сталей ши» роко применяется цементация (науглероживание), нитроцементация (циаяя – роваиие, карбонитрация) и азотирование. В меньшей степени применяется насыщением бором и кремнием, ‘ также металлами (О, Al и др.). Выбор того или иного способа насыщения к диффундирующего элемента (элем^ тов) осуществляется с учетом требо0 ний, предъявляемых к свойствам моД фицированиой поверхности, вида ПР\ нзводства, размеров обрабатываем
Деталей, требуемой толщины получаемо слоя н т. п.
В табл. 32 в качестве примера приветны значения относительной износостойкости сталей 45, 10 и У8 после Различных видов химико-термической ^Работки.
Материалы, устойчивые ^ изнашиванию в условиях ьольших давлений
Сравнительная абразивная износостойкость 1 отдельных фаз (ЫЬузионных слоев, полученных при различных видах Яймико-термической обработки (р = 1 МПа, г> = 30 м/с) [421
° К S ¦ о н В[11] г, ° S § 2 Я |
Эситель – разга – ойкость |
|
З 3 g 3 So S S «аооя |
? к о ? га о О я а |
|
Сталь 5ХНВ в |
100—150 |
1 |
Исходном состоя |
||
Нии |
||
Феррохром |
600—700 |
5,2 |
93 % TiC+7 % Fe |
600—700 |
5,2 |
Та |
550—700 |
5,0 |
14 % В+86 % Fe |
700—800 |
6,0 |
Mo |
600—700 |
5,2 |
Cr |
600—700 |
5,2 |
Вид обработки |
Сталь |
Фазовый состав слоя |
Относительная износостойкость 8 |
45 |
FeB Fe2B |
6,75 2,24 |
|
Копирование двухфазное /в расплаве карбид бора+ Na2B4O7) |
10 |
FeB Fe2B |
5,00 2,07 |
У8 |
FeB Fe2B |
6,10 1,76 |
|
Борирование однофазное (в расплаве карбид кремния + Na2B4O7) |
20 У8 |
Fe2B Fe2B |
2,65 2,49 |
Хромирование |
20 У8 |
Cr2,,Ce – f – Cr7Cs Сг2зСб + Cr7Cs |
4,48 5,60 |
Силицироваиие |
10 |
А’-фаза а-фаза |
1,56 0,98 |
Хромосилицироваине |
45 У8 |
Cr23Ce + Cr7Cj Cr2j1C6 – f – Cr7Cj |
5,17 6,75 |
Алюмосил и цн рование |
У8 |
Fe3 (Al, Si) |
1,56 |
Титаноалитнрованне |
У 8 |
(Fe, Ti) Al – f (Fe, Ti)9 Al |
2,17 |
Ваиадийалитирование |
У8 |
(Fe, V)3 Al |
1,68 |
1 В качестве эталона использовалась закаленная сталь 45.
®ени>И ПоВышеииых нагрузках, и осо – Чзиос При Ударном ее приложении, ^ и повреждения поверхностей 6*
Трения будут определяться не только видом материала и его свойствами, но и специфическими условиями работы: теплонапряженностью, уровнем динамических воздействий, агрессивностью среды, наличием абразива и др. При ударном контактировании поверхностей различают [14] следующие виды изнашивания: ударио-абразивиое, ударно-гидроабразивное, ударно-усталостное и ударно-тепловое.
При работе на воздухе и в газах с нормальной влажностью в качестве наполнителя применяют графит, в осушенных газах (в том числе инертных) и в вакууме — дисульфид молибдена и другие халькогениды. В зависимости от требований к АСП. природы и дисперсности наполнителя оптимальное его содержание колеблется в широких пределах.
Механические и теплофизически свойства АСП с антифрикционными добавками мало отличаются от соответствующих свойств наполненных лимеров (им присущи многие неД0′ татки исходных полимеров: низкая
Теплопроводность, высокие и нестабильные значения коэффициента термического расширения, повышенное водопоглощение и др.).
Вторая группа — композиции с комплексными наполнителями», наряду с антифрикционными содержат также жесткий прочный наполнитель (например, кокс; стеклянные, углеродные, металлические или полимерные волокна; ткани; древесную крошку й шпон; металлические или минеральные порошки). Форма частиц наполнителя может быть различнль Применяют мелкие и крупные порошки (до 1300 мкм), короткие и непрерывные волокна, а для намоточных изделий и листовых материалов — ленты и ткани.
Введение комплексных наполнителей существенно улучшает физико – механические и триботехнические свойства А СП.
Третья группа — комбинированные материалы (типа металлофторопласто – вой ленты [75]) совмещают в себе преимущества составных частей: прочность и теплопроводность металлической (стальной) основы; высокие теплопроводность, прочность и противоза – дирные свойства напеченного пористого слоя из сферических частиц антифрикционного сплава; антифрикционные свойства заполняющей поры и образующей поверхностный слой смеси полимера с наполнителем. В СССР выпускаются комбинированные материалы для работы без смазки (с фторопластом-4) и со смазкой (фторо – пласт-4 заменен полиформальдегидом). Семейство таких материалов, удачно объединяющих и усиливающих свойства разных групп материалов, будет Расширяться.
В качестве основы (связующего) •К-П применяют термопластичные 12. 6, 19, 35, 57, 77, 82, 84, 89] и термо – реактцвные полимеры. Из термопластичных наиболее часто используют высокопрочные кристаллические полисы (П6, П12, П66, П610, ПА610), JJanPon, нейлон, сополимеры формальдегида, поликарбонат, теплостойкие «°лиамиды, полиакрилаты, а также
Олиэтилен -(главным образом высокомолекулярный), фторопласт-4 и дру-
Ие фторполимеры.
Из термореактивиых связующих применяют почти все известные полимеры этого типа: фенолформальдегид – ные, эпоксидные, фураиовые, эпокси – кремнийорганические и др.
По методу переработки в изделия АСП делятся на литьевые, прессовочные, экструзионные, намоточные. Изделия изготовляют из листовых и стержневых материалов механической обработкой или предварительной намоткой пропитанной ткани с последующим прессованием. Из ленточных материалов типа металлофторопласто- вой ленты втулки и подшипники другой формы (в том числе сферические «ШН») изготовляют штамповкой. АСП применяют для изготовления втулок подшипников скольжения, уплотнений, поршневых колец, сепараторов шарикоподшипников, направляющих, мелкомодульных зубчатых колес и т. п.
Важным показателем АСП является теплопроводность. Наибольшей теплопроводностью, приближающейся к теплопроводности металлов, обладают графитопласты, содержание углеродного наполнителя в которых достигает 75—85 % . Однако такие материалы обладают малой сопротивляемостью ударным разрушениям, что ограничивает их применение в узлах трения, подверженных вибрациям и ударам. Для работы в этих условиях используют низконаполненные термопласты и материалы с волокнистыми или ткаными наполнителями (типа текстолита).
0,016 0,013 0,012
1
3
»
S
1S
38. Механические свойства и область применения литейных латуней [11, 17, 23]
О) СО |
О) СО |
О СО |
00 СО |
O СО |
|||||
О |
О |
Tf Tf |
Tf Tf |
Tf Tf |
Tf Tf |
Irt Tf |
|||
С |
№ |
I I |
I I |
I I |
I I |
I I |
I I |
||
SSS |
X |
I»– т-« |
C-Tf |
Tf |
F – Tf |
Tf |
|||
OJ |
Tf Tf |
Tj. Tj. |
Tf Tf |
Tf Tf |
Tf Tf |
Tf Tf |
|||
Ч |
|||||||||
Cti |
|||||||||
S- |
Я |
||||||||
U |
А. |
О о |
О о |
О о |
SS |
О о |
|||
« |
Та |
to t– r^ to О о о о о о о О) О) to со |