Пружинные и шарикоподшипниковые стали. Структура, свойства и примеры применения

Триботехнические свойства металлов. Приведите примеры антифрикционных и фрикционных материалов, применяемых на транспорте.

Триботехнич. - для применения в узлах трения, с целью регулирования параметров трения и изнашивания для получения заданных работоспособности и ресурса этих узлов.

Антифрикционные сплавы применяют для заливки вкладышей подшипников скольжения Основные требования, предъявляе­мые к антифрикционным сплавам, определяются условиями ра­боты вкладыша подшипника. Эти сплавы должны иметь достаточ­ную твердость, но не очень высокую, чтобы не вызвать сильного износа вала; сравнительно легко деформироваться под влиянием местных напряжений. Для обеспечения этих свойств структура антифрикционных сплавов должна быть гетерогенной, состоящей из мягкой и пла­стичной основы и включений более твердых частиц. Наиболее широко применяют сплавы на оловянной и свин­цовой основе (баббиты), сплавы на цинковой и алюминиевой основе, а также медно-свинцовые сплавы.

В отличие от антифрикционных фрикционные материалы должны обладать высоким и стабильным коэффициентом трения, достаточной износостойкостью, прочностью, устойчивостью к температурным скачкам, воздействию абразива и агрессивных сред. В частности, материалы тормозов и фрикционных муфт должны обеспечивать плавное срабатывание системы без автофрикционных колебаний, проявляющихся в форме скрипа при торможении, или пробуксовки и обеспечивать высокий срок службы. При торможении вся кинетическая энергия транспортного средства в тормозах рассеивается в тепло. Поэтому в момент торможения температура трущихся поверхностей, например в тормозе самолетов, достигает 1200°С, а в объеме тормозной накладки до 600°С. В тормозах автомобилей эти температуры соответственно могут достигать 400°С и 200°С.

Пружинные стали общего назначения должны обладать высоким сопротивлением малым пластическим деформациям и пре­делом выносливости при достаточных пластичности и сопротивлении хрупкому разрушению; иметь повышенную релаксационную стой­кость. Стали должны обладать хорошей закаливаемостью и прокаливаемостью. После закалки мартенситиая структура должна быть по всему объему. Присутствие после закалки продуктов эвтектоидного или промежуточного превращения, феррита, перлита, а также оста­точного аустенита ухудшает упругие свойства. Чем мельче зерно, тем выше сопротивление стали малым пластическим деформациям. Наличие обезуглероженного слоя на готовых пружинах резко сни­жает пределы упругости и выносливости.

Подшипники качения работают в условиях качения шариков (или роликов) по наружному и внутреннему кольцам. Наиболее часто причиной отказа подшипников является излом, разрушение тел ка­чения и рабочих поверхностей колец и главным образом усталостное выкрашивание рабочих поверхностей элементов подшипника. Для изготовления тел качения и подшипниковых колец неболь­ших сечений обычно используют высокоуглеродистую хромистую сталь ШХ15, а больших сечений -хромомарганцевокремнистую сталь ШХ15СГ прокаливающуюся на большую глубину. После отжига стали получают однородную структуру мелкозернистого перлита с мелкими включениями вторичных карбитов. Такая структура обеспечивает удовлетв –ю обрабатываемость резанием и достаточную пластичность при холодной штамповке шариков и роликов; твердость после отжига НВ179-207. Детали подшипника качения из стали 18ХГТ подвергаются цементации. После закалки и низкого отпуска HRC 61-65

Дата добавления: 2015-04-24