Антифрикционные материалы

Материалы устойчивые к абразивному изнашиванию.

Износостойкость при абразивном изнашивании чистых металлов про­порциональна их твердости. В сплавах эта зависимость не соблюдается.

При наиболее тяжелых условиях работы используют карбидные сплавы в виде литых и наплавочных материалов.

В промышленности используют более 100 сложных по химическому составу литых и наплавочных материалов. Они представляют собой сплавы с высоким содержанием (до 4 %) углерода и карбидообразующих элементов (Cr, W, Ti) В их структуре может быть до 50 % специальных карбидов, увеличение содержания которых сопровождается увеличением износостой­кости.

Для деталей работающих без ударов применяют сплавы с мартенситной структурой. К ним относят сплавы:У25Х38 У30Х23Г2С2Т (цифра после буквы У означает содержание углерода в десятых долях %)

При значительных ударных нагрузках (зубья ковшей экскаватора, пики отбойных молотков и др.) применяют сплавы с аустенитно-мартенситной -У37Х7Г7С или аустенитной матрицей - У1 1Г13, У30Г34.

Для деталей работающих при средних условиях изнашивания применяют спеченые твердые сплавы, которые состоят из карбидов We, TiC, TaC с металлическим Со, а также высокоуглеродистые стали XI2, Х12М, Р18. Р6М5 (инструментальные стали со структурой - мартенсит + карбиды)

Для более легких условий изнашивания применяются низко- и средне-углеродистые стали с различного видами поверхностного упрочнения и чугуны (гильзы цилиндров, поршневые кольца, коленчатые валы.

Антифрикционные материалы предназначены для изготовления под­шипников скольжения. Основные служебные свойства материала для подшипников скольже­ния - антифрикционность и сопротивление усталости. Антифрикционность - способность материала обеспечивать низкий коэффициент трения сколь­жения и тем самым низкие потери на трение и малую скорость изнашива­ния сопряженных деталей.

Антифрикционность обеспечивает следующие свойства материала:

1.высокая теплопроводность,

2.хорошая смачиваемость смазочным материалом,

3.способность образовывать на поверхности защитные пленки мяг­кого материала,

4.хорошая прирабатываемость - способность материала при трении
легко пластически деформироваться и увеличивать площадь фактического
контакта.

Металлические материалы. Металлические антифрикционные материа­лы по своей структуре подразделяются на два типа:

1.сплавы с мягкой матрицей и твердыми включениями,

2.сплавы с твердой матрицей и мягкими включениями.

К сплавам первого типа относятся бабиты и сплавы на основе меди -бронзы и латуни.

Бабиты - мягкие сплавы на оловянной или свинцовой основе. На оловянной основе: Б83 (83 % Sn, 11% Sb и 6 % Си), Б88. На свинцовой основе: Б16 (16 % Sn, 16 % Sb, 2 % Си), БС6, БН.К сплавам второго типа относятся чугуны. Мягкая составляющая -включения графита. Для работы при больших давлениях и малых скоростях используют се­рые чугуны. СЧ15, СЧ20 и легированные антифрикционные чугуны: серые - АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3, высокопрочные АЧВ-1, АЧВ-2, ковкие АЧК-1, АЧК-2. Марку чугуна выбирают так, чтобы его твердость была ниже твердости стальной цапфы. Достоинства чугуна - невысокая стоимость. Недостатки - плохая прирабатываемость, пониженная стойкость к ударной нагрузке.

Неметаллические материалы. Д ля изготовления подшипников скольже­ния применяют пластмассы -термореактивные и термопластичные смолы. Из термореактивных пластмасс используют - текстолит. Из него изго­тавливают подшипники прокатных станов, гидравлических машин, гребных винтов. Такие материалы работают в тяжелых условиях, смазываются во­дой, которая хорошо охлаждает и размягчает поверхность. Из термопластичных материалов (полимеры) - ПС 10, анид, капрон, фторопласт (Ф4, Ф40). Они имеют низкий коэффициент трения, высокую износостойкость и коррозионную стойкость.

Дата добавления: 2015-04-24