16334850003245_Бабенко Э.Г. Конструкционные материалы 2014. Э. Г. Бабенко конструкционные материалы для деталей технических устройств железнодорожного транспорта рекомендовано Методическим советом по качеству образовательной деятельности двгупс в качестве учебного пособия Х
 Скачать 3.25 Mb.
|
|
7.4. Сплавы на основе магния Магниевые сплавы образуются в результате легирования магния алюминием, цирконием, цинком, марганцем, литием, редкоземельными и другими элементами. Одним из главных достоинств магниевых сплавов является их высокая удельная прочность. Кроме того, они хорошо обрабатываются резанием, легко шлифуются и полируются, удовлетворительно свариваются электроконтактной и дуговой сваркой. К недостаткам магниевых сплавов относятся низкая коррозионная стойкость, плохие литейные свойства, склонность к газонасыщению, значительная окисляемость и воспламенение при получении. По способу производства полуфабрикатов магниевые сплавы разделяются на деформируемые и литейные, которые маркируются соответственно буквами МА и МЛ (см. табл. 19). По плотности различаются сплавы легкие и сверхлегкие. К сверхлегким относятся сплавы, легированные литием МАМА, а к легким – все остальные. По возможным температурам эксплуатации магниевые сплавы подразделяются наследующие группы – общего назначения (для работы при обычных температурах – жаропрочные (для длительной эксплуатации при температурах до 200 С – высокожаропрочные (для длительной эксплуатации при температурах С – для эксплуатации при криогенных температурах. 173 Таблица 19 Химический состав и механические свойства магниевых сплавов Марка сплава Содержимое элементов, %. остальное Mg) в 0,2 HB Деформируемые сплавы (ГОСТ 14957-76) Al Mn Zn Другие МПа % МАМА МАМА МА 21 4…6 0,1…0,5 0,8…2,0 7,0…10,0 Li; 3,0…5,0 Cd 240 200 18,5 – 75 Литейные сплавы (ГОСТ 2856-79) МЛ 5 7,5…9 0,15…0,5 0,2…0,8 – 255 120 6 15 25 МЛ 8 – – 5,5…6,6 0,7…1,1 Zr; 0,2…0,8 Cd 255 155 5 13 26 МЛ 12 – – 4…5 0,6…1,1 Zr 270 160 6 12 – МЛ 9 – – – 0,4…1,0 Zr; 1,9…2,6 Nd 200 95 8 МЛ 10 – – 0,1…0,7 0,4…1,0 Zr; 2,2…2,8 Nd 200 95 6 – 26 МЛ 15 – – 4…5 0,7…1,1 Zr; 0,6…1,2 La 380 150 4 5 28 МЛ 19 – – 0,1…0,6 0,4…1,0 Zr; 1,6…2,3 Nd 260 170 2 – 28 Кроме того, можно выделить еще две группы – термически упрочняемые и термически неупрочняемые. Из деформируемых сплавов наиболее широко в промышленности и на транспорте находят сплавы Mg–Al–Zn–Mn, Mg–Zn–Zr и Mg–Mn. Сплавы Mg–Al–Zn–Mn содержат 3…9,2 % Al, 0,2…1,5 % Zn и 0,15…0,7 % Mn. Алюминий и цинк имеют хорошую растворимость в магнии, чем обеспечивают большой эффект упрочнения. При понижении температуры растворимость уменьшается, что дает возможность упрочнения сплавов закалкой и старением за счет выделения фаз и Сплавы систем Mg–Al–Zn–Mn склонны к коррозии под напряжением тем сильнее, чем больше содержат алюминия. Цинк не влияет на коррозионную стойкость магниевых сплавов, а марганец ее повышает. В тоже время марганец оказывает благоприятное действие, взаимодействуя с вредными примесями, в частности с железом. 174 Вторая группа сплавов (систем Mg–Zn-Zr) отличается высокими механическими свойствами, обусловленными упрочняющим действием Zn и модифицирующим действием циркония. При введении циркония образуются тугоплавкие соединения и ZrFe, которые оседают на дно расплава, очищая его от вредной примеси – железа. Кроме того, цирконий, связывая водород, препятствует развитию пористости. Оставшийся в растворе цирконий обеспечивает увеличение центров кристаллизации. Цирконий повышает прочность, пластичность и коррозионную стойкость магниевых сплавов. Однако его введение связано со значительными трудностями из-за малой растворимости. Сплавы систем Mg–Zn–Zr дополнительно легируются кадмием и редкоземельными элементами, что повышает пластичность и их прочностные свойства, особенно при повышенных температурах. Сплавы, в которых основным легирующим элементом является марганец (систем Mg–Mn) отличаются повышенной коррозионной стойкостью и свариваемостью. Повышение коррозионной стойкости обеспечивается образованием соединения марганца с железом, которые, имея большую плотность, оседают на дно тигля и очищают расплав от железа. Для улучшения свойств сплавов Mg-Mn дополнительно вводится церий, который, за счет образования соединения Mg 9 Ce , существенно измельчает зерно. Такие сплавы отличаются высокой технологической пластичностью и коррозионной стойкостью, хорошей свариваемостью. Термической обработкой сплав не упрочняется, и полуфабрикаты поставляются в основном в отожженном состоянии. Кроме отмеченных групп в промышленности используются магниевые сплавы, в которых главными легирующими элементами являются редкоземельные металлы (МАМА. В этих сплавах основным легирующим элементом является неодим, обеспечивающий высокую жаропрочность. Литейные магниевые сплавы по химическому составу в большинстве близки к деформируемым. Их преимуществом является существенная экономия при производстве изделий, так как достигаются хорошая чистота поверхности и высокая точность, что почти исключает их дальнейшую обработку резанием. Однако механические свойства литых сплавов ниже деформируемых по причине образования грубозернистой литой структуры. Улучшение механических свойств достигается гомогенизацией отливок, модифицированием, применением особо чистых шихтовых материалов при получении сплавов. Малая плотность магниевых сплавов, а в отдельных случаях большая удельная прочность дают возможность уменьшить массу агрегатов. Из них изготавливаются колеса и вилки шасси, различные рычаги, корпуса приборов, насосы, коробки передач, двери кабин, детали планеров 175 самолетов. Они успешно используются в конструкциях вертолетов, в ракетной технике, в конструкциях автомобилей (особенно гоночных, в приборостроении. Магниевые сплавы считаются перспективными для широкого применения в горной, текстильной и других отраслях промышленности. Сплавы на основе титана Титан относится к полиморфным металлами имеет две аллотропические модификации и . Температура полиморфного превращения составляет 882 С. Титан обладает малой плотностью, хорошей коррозионной стойкостью, высокими механическими свойствами, жаропрочностью. В атмосферных условиях на поверхности титана образуется плотная и прочная пленка TiO 2 , которая обусловливает высокое сопротивление коррозии более чем в 130 агрессивных средах, в том числе в морской воде. Технический титан ВТ 1-00 и ВТ 1-0 (ГОСТ 19807-91) используется для изготовления прессованных и катаных полуфабрикатов листов, труб, проволоки и др. Он хорошо сваривается всеми видами сварки, но плохо обрабатывается резанием. Существенно повысить свойства технического титана позволяет легирование его различными металлами алюминием, хромом, марганцем, железом, оловом, молибденом, ванадием. Обозначаются титановые сплавы буквами ВТ, за которыми следует номер сплава (ВТ 5, ВТ 6, ВТ 14, ВТ 3-1 и др. Легирующие элементы образуют с титаном твердые растворы замещения и вместе с примесями изменяют температуру полиморфного превращения . Те из элементов, которые повышают температуру - превращения, называются -стабилизаторами (алюминий, кислород, азот. Те, которые понижают (молибден, ванадий, ниобий, хром, марганец, железо) – -стабилизаторами, так как способствуют стабилизации -твердого раствора. Кроме - и -стабилизаторов имеются нейтральные упрочнители олово, цирконий, гафний, которые не оказывают существенного влияния на аллотропические превращения. В промышленности применяются титановые сплавы (табл. 20) либо со структурой -твердого раствора, либо со смешанной структурой ( + )- твердые растворы. 176 Таблица 20 Химический состав (ГОСТ 19807-91), структура и механические свойства некоторых сплавов титана Сплав Содержание элементов остальное Ti), % Структура во Другие МПа ВТ 5 4,5…6,2 1,2 0,9 0,3 Zr - сплавы 700…950 680…850 10…15 ВТ 5-1 4,3…6,1 1 – 2…3 Sn - сплавы 750…950 650…850 10…15 ОТ 4-1 1,5…2,5 – – 0,7…2 Mn Псевдо- - сплавы 600…750 470…650 20…40 ОТ 4 3,5…5 – – 0,8…2 Mn Псевдо- - сплавы 700…900 550…650 12…20 ВТ 20 5,5…7 0.8…2,5 0,5…2 1,5…2,5 Zr Псевдо- - сплавы 950…1150 850…1000 8…10 ВТ 6 5,3…6,8 3,5…5,3 – – ( + )- сплавы 1100…1150 1000…1050 14…16 ВТ 14 3,5…6,3 0,9…1,9 2,5…3,8 0,3 Zr ( + )- сплавы 1150…1400 1080…1300 6…10 ВТ 16 1,6…3,8 4…5 4,5…5,5 – ( + )- сплавы 1250…1450 1100…1200 4…6 ВТ 22 4,4…5,7 4…5,5 4…5,5 0,8…1,2 Cr; 0,8…1,2 Fe ( + )- сплавы 1100…1250 1050…1100 9…11 Титановые сплавы с -структурой до температуры 650 С сохраняют достаточно высокую прочность и до 1090 С коррозионную стойкость в атмосфере, загрязненной газами. Хорошо свариваются, не охрупчива- ются после термической обработки. Однако пластичность при изгибе хуже, чему -сплавов. Недостатками также являются невозможность получения высокопрочных сплавов и невосприимчивость к закалке и старению. Сплавы с -структурой имеют очень хорошую пластичность, сохраняют достаточно высокую прочность до 540 С, упрочняются термической обработкой. Нос другой стороны очень чувствительны к загрязнению атмосферными газами при температурах выше 700 С, часто охруп- чиваются при старении. Титановые + -сплавы пластичны легко куются, штампуются и прокатываются упрочняются термической обработкой. Существенным недостатком является высокая чувствительность к режимам термической обработки, что при недостаточном их контроле ведет к охрупчиванию. 177 Благодаря сочетанию ряда ценных свойств титан и его сплавы находят применение во многих областях современной техники. Титановые сплавы широко используются в авиационной и ракетной промышленности. На многих предприятиях цветной металлургии из титана изготавливаются компрессоры и насосы для перекачки агрессивных сред, трубопроводы, запорная арматура, автоклавы, различные емкости, фильтры и т. д. Высокая коррозионная стойкость в морской воде дает возможность использования титана и его сплавов в судостроении для изготовления гребных винтов, обшивки морских судов, подводных лодок, торпед и др. Перспективны титановые сплавы в криогенной технике. 7.6. Сплавы на основе никеля Характерными свойствами никеля являются его относительно большая температура плавления, достаточно высокая прочность и пластичность, значительная химическая стойкость, ферромагнитность. Он широко используется в современной технике как электротехнический икон- струкционный материал. Но наиболее часто никель является основой широкого диапазона жаропрочных сплавов. Никель образует непрерывные ряды твердых растворов с медью, кобальтом, железом и марганцем. При высоких температурах в больших концентрациях (35…40 %) растворяются многие тугоплавкие металлы – хром, вольфрам, молибден, ванадий, тантал. Значительной растворимостью в никеле (2,5…20 %) обладают алюминий, титан, ниобий, бериллий, кремний. При понижении температуры растворимость элементов, образующих с никелем ограниченные твердые растворы, уменьшается. Это дает предпосылки для дисперсионного твердения сплавов. Твердые растворы на основе никеля часто называются аустенитом и обозначаются по аналогии с твердыми растворами на основе Fe . Промышленные никелевые сплавы разделяются на жаростойкие, жаропрочные, коррозионно-стойкие и специальные (с особыми физическими свойствами. Жаропрочные сплавы в свою очередь делятся на деформируемые, литейные, дисперсно-упрочненные. Маркируются никелевые сплавы условными обозначениями, не имеющими отношения к их химическому составу (например, ЭН 4376, ЭП 742), или используется система обозначений, сходная с системой обозначений для сталей. В последнем случае обозначение начинается с буквы Х, затем проставляется буква Ни число, указывающее среднее содержание никеля. Далее следуют буквы, обозначающие остальные легирующие элементы в порядке уменьшения их содержания. Например, сплав ХН70МВТЮБ (другое его обозначение ЭН 598) содержит, %: 70 Ni ; 5 Мо; 3 W; 2,4 Ti; 1,3 Al; 0,9 Nb; остальное (17 %) хром. В некоторых марках после буквы Х указывается содержание хрома (например, Х10Н90). Никель и никелевые сплавы широко используются в промышленности. Никель применяется в основном как коррозионно-стойкий материал для производства химического, пищевого, медицинского оборудования, в приборостроении, в электровакуумной технике. Особый приоритет отдается жаростойким никелевым сплавам. Из них изготавливаются камеры сгорания и другие узлы авиационных двигателей, арматура и приспособления для нагревательных печей, рабочие лопатки и диски турбин и т. д. Жаропрочные никелевые сплавы относятся к перспективным материалам производства ряда узлов турбин промышленных наземных установок, а также двигателей наземного транспорта. 7.7. Антифрикционные материалы Антифрикционные (от анти … и лат. friktio трение) материалы – материалы для деталей, работающих в условиях трения, главным образом скольжения (подшипники, втулки, направляющие, вкладыши подшипников. Они должны обладать низким коэффициентом трения, хорошей прирабатываемостью, малой склонностью к схватыванию, способность обеспечивать равномерную смазку трущихся поверхностей. Из большого разнообразия антифрикционных материалов, можно выделить следующие основные группы – сплавы на основе олова, свинца (баббиты), меди (бронзы и латуни, железа (чугуны, цинка, алюминия – спеченные материалы (бронзографит, железографит); – пластмассы (текстолит, фторопласт, древеснослоистые пластики и др – сложные композиционные материалы типа металл-пластмасса пористая бронза, поры которой заполнены фторопластом и др – минералы естественные агат) и искусственные (рубин, корунд – стеклокерамические материалы (ситаллы) – для изготовления камневых опор в прецизионных приборах (часы, гироскопы, тахометры и др. Структура антифрикционных материалов имеет, как правило, две составляющие твердую и мягкую (рис. 88). По вал вкладыш Рис. 88. Схема подшипника скольжения 1 – пространство для смазки 2 – твердые включения 3 – мягкая основа 179 мере приработки вала к вкладышу подшипника мягкая структура последнего вырабатывается и, тем самым, образуются микроканалы, по которым циркулирует смазка. Вал опирается на выступающие твердые включения вкладыша, которые должны быть менее твердыми, чем самая мягкая структурная составляющая вала. В противном случае твердые включения вкладыша подшипника будут инициировать быстрый износ вала. Мягкая основа вкладыша хорошо поглощает также случайно попавшие в подшипник твердые частицы. На железнодорожном транспорте в качестве антифрикционных материалов наиболее широко используются баббиты, бронзы, латуни. Характеристики некоторых из них приведены в табл. 21. Таблица 21 Характеристики антифрикционных материалов Материал НВ Коэффициент трения по стали Допустимый режим работы без смазки со смазкой Р, МПа V, мс Р, МПа·м/с Баббиты: Б 83 Б 16 Б К Бронзы Бр О10Ф1 Бр О5Ц5С5 Бр С Латуни ЛЦ16К4 ЛЦ38Мц2С2 Алюминиевый сплав АО 300 300 320 1000 600 250 1000 800 310 0,07…0,12 0,1…0,2 0,15…0,24 0,1…0,15 0,004…0,006 0,004…0,009 0,009…0,016 0,008 15 10 15 15 8 25 12 10,6 25 50 30 15 10 3 12 2 1 20 75 3 6 15 12 30 10 10 100 Баббиты – это мягкие антифрикционные сплавы на основе олова или свинца. Обозначаются они буквой Б и цифрой, указывающей на содержание олова в процентах. Например, Б 83, Б 16, Б 6 означает, что эти сплавы содержат 83,16 и 6 % олова соответственно. Если за буквой Б стоят другие буквы, то это означает, что в составе баббитов находятся другие элементы (БТ – баббиты с теллуром, БН – с никелем, БК – свинцово кальциевые и др. Как видно из отмеченного, обозначение носит условный характер, не показывая полностью состав сплава. Так баббит Б 83 содержит 83 % олова, 11 % сурьмы и 6 % меди. 180 Для получения антифрикционного сплава на основе олова, в его состав вводятся элементы, упрочняющие олово за счет образования твердых включений. Для этой цели в олово добавляются сурьма и медь. Сурьма, растворяясь в олове, формирует твердый раствор , который имеет большую твердость и прочность, чем олово, нос сохранением пластичности последнего. Это мягкая фаза баббита (на рис. 89 она имеет темный фон. Твердые включения сплава представляют химические соединения SbSn и Cu 3 Sn . Кроме того, медь, препятствуя ликвации легких кристалликов SbSn, обеспечивает равномерное распределение твердой фазы в мягкой матрице. В связи стем, что олово является дорогими дефицитным элементом, оло- вянистые баббиты используются только в особо ответственных конструкциях. Для подшипников более широкого применения в баббиты в значительных количествах вводится свинец, а содержание олова понижается до 6…10 %. Для упрочнения свинца и формирования твердых частиц в состав баббита вводятся сурьма и медь. Мягкой основой свинцовистых баббитов является эвтектика, образуемая свинцом и сурьмой. Твердыми фазами являются тройной твердый раствор свинца и олова в сурьме Sb(Pb, Sn), а также химическое соединение. Вводимые в некоторые баббиты никель (марка БН) и теллур (марка БТ) улучшают форму твердых включений и измельчают структуру. Бронзы используются для изготовления подшипниковых узлов, работающих при повышенных удельных давлениях и больших скоростях. К лучшим антифрикционным сплавам относятся оловянистые и оловянисто-цинково-свинцовистые бронзы Бр О10Ф1, Бр О10Ц2, Бр О5Ц5С5, Бр О6Ц6С3. Их используют при изготовлении подшипников скольжения турбин, электродвигателей, компрессоров. Широкое использование в промышленности находят безоловянные бронзы (ГОСТ 493-79), которые имеют высокую прочность, хорошие антифрикционные свойства, коррозионностойкие. Некоторые из сплавов по свойствам не уступают, а иногда и превосходят оловянные бронзы. В тяжелонагруженных трущихся деталях применяются высокопрочные алюминиевые бронзы. В качестве антифрикционных используются так называемые кремнистые и марганцовистые латуни, а также алюминие- во-железные латуни. Рис. 89. Микроструктура баббита Б. × 400 181 В последние годы бронзы широко используются в качестве компонентов порошковых антифрикционных материалов или тонкостенных пористых покрытий, пропитываемых твердыми смазочными материалами. Сплавы на основе алюминия (ГОСТ 14113-78). Эти сплавы обладают достаточным сопротивлением усталости, коррозионной стойкостью в маслах, хорошими антифрикционными свойствами. Такие свойства наметили тенденцию к замене ими антифрикционных сплавов на свинцовой и оловянной основах, а также свинцовистой бронзе. Алюминиевые сплавы подразделяются преимущественно по микроструктурному признаку, что отражает их антифрикционные свойства. К группе I относятся сплавы, имеющие включения твердых структурных составляющих (FeAl 3 , Al 3 Ni, CuAl 2 , Mg 2 Si, AlS b , Si и др) в пластичной основе металла. В сплавах группы II наряду с твердыми составляющими имеются мягкие включения. В табл. приведены сплавы некоторых применяемых антифрикционных сплавов на алюминиевой основе. Таблица 22 Химический состав алюминиевых антифрикционных сплавов Марка сплава Состав, % Ni Mg Sb Cu Si Sn Ti Сплавы I группы АН АСМ 2,7…3,3 – – 0,3…0,7 3,5 3,5…6,5 – – – – – – – – Сплавы II группы АО 9–1 АО 3–1 АО 9–2 АО Б АО 20–1 – 0,4 1,0 – – – – – – – – – – – – 1,0 1,0 2,25 1,75 1,0 – 1,85 0,5 – – 9,0 3,0 9,0 9,0 20,0 – – – 0,02…0,1 0,02…0,1 Остальное Al В последние годы в России получил распространение алюминиевый сплав ДО10С2, содержащий, масс 10 Sn; 2Pb; 0,3Zn; 1,5Cu; 1,5Si. Этот сплав обладает повышенной усталостной прочностью и задиро- стойкостью. Сплавы на основе цинка. Эти сплавы обладают низкой температурой плавления (около 400 С. Поэтому они больше, чем бронзы и алюминиевые сплавы размягчаются при нагреве, благодаря чему легче прирабатываются и меньше изнашивают сопряженные поверхности. В табл. 23 приведены химический состав и механические свойства стандартных цинковых сплавов (ГОСТ 21437-91). 182 Таблица 23 Состав и свойства стандартных литых цинковых сплавов Марка сплава Содержание элементов, % остальное Zn) Механические свойства не менее) Al Cu Mg в, МПа ,% НВ ЦАМ 9-1,5 ЦАМ 10-5 9,0…11,0 9,0…12,0 1,0…2,0 4,0…3,5 0,03…0,06 0,03…0,06 250 250 1,0 0,4 95 100 Цинковые сплавы являются весьма технологичными при изготовлении как монометаллических, таки биметаллических трущихся деталей. Содержание цинкового сплава со сталью легко осуществляется литьем и совместной прокаткой, чем с помощью слоя жидкого цинка, наносимого способом горячего цинкования. Л ату ни по антифрикционным свойствам значительно уступают бронзами чаще всего используются в качестве заменителей последних. Латуни марок ЛЦ16К4, ЛЦ38Мц2С2, ЛЦ40Мц3А и др. применяются при малых скоростях скольжения и невысоких давлениях, например, для опор трения приборов. Антифрикционные материалы на основе полимеров наиболее часто используются для работы с жидкостями, не обладающими смазочными свойствами ив условиях без смазки. Для повышения антифрикционных свойств, износостойкости в состав полимеров вводятся различные наполнители. Часто полимеры используются в виде составной части антифрикционных материалов, заполняющей их поры. Антифрикционные самосмазывающиеся пластмассы АС П ) . Преимуществами применения подшипников из АСП вместо традиционных является упрощение конструкций подшипниковых узлов, снижение трудоемкости при изготовлении и эксплуатации, уменьшения размеров и массы, экономии смазочных материалов. По составу АСП можно разделить на несколько групп – композиции, которые содержат в полимере антифрикционные добавки наполнители со слоистой анизотропной структурой (графит, ди- сульфит молибдена, нитрид бора и др, антифрикционные полимеры полиэтилен, фторопласт и др, жидкие или пластичные смазочные материалы (типа маслянитов); – композиции с комплексными наполнителями. Наряду с антифрикционными добавками в них содержатся прочные наполнители (кокс, стеклянные, углеродные, металлические или полимерные волокна, ткани, древесная крошка, металлические или минеральные порошки. Введение подобных комплексных наполнителей существенно повышает свойства АСП; 183 – комбинированные материалы типа металлофторопластовой ленты, которые совмещают в себе преимущества составных частей прочность и теплопроводность металлической основы высокие теплопроводность, прочность и противозадирные свойства пористого слоя из сферических частиц антифрикционного сплава антифрикционные свойства заполняющей поры и образующей поверхностный слой смеси полимера с наполнителем. В России выпускаются комбинированные материалы для работы без смазки (с фторопластом) и со смазкой (с полиформальдегидом. В качестве связующего АСП используются термопластичные и тер- моактивные полимеры. Из термопластичных наиболее часто применяются высокопрочные кристаллические полиамиды (П, П, П, П, ПА, капрон, нейлон, полиакрилаты и другие фторполимеры. Из термореактивных связующих используются почти все известные полимеры этого типа фенолформальдегидные, эпоксидные, фурановые и др. Наполненные фтор полимеры. Фторопласт обладает уникальными антифрикционными свойствами. Без смазки по самому себе, металлами другим твердым телам при малых скоростях скольжения коэффициент трения составляет сотые доли единицы. Однако механическая прочность, износостойкость и теплопроводность – низкие. Введение во фторопласт наполнителей, не изменяя коэффициента трения в сотни (и даже тысячи) раз повышает его износостойкость и механические свойства. В России выпускаются композиционные антифрикционные материалы на основе фторопласта с различными наполнителями Ф ГМ графита и 7 дисульфида молибдена, Ф ГМ С (20 % графита дисульфида молибдена, 10 % рубленного стекловолокна, Ф К (20 % кокса, Ф Г (3 % графита, Ф С (15 % стекловолокна) и ряд других. Композиционные материалы на основе фторопласта могут работать без смазки при скоростях скольжения не более 0,5…1,0 мс. Металл о фторопластов ы ем ат ер и а л ы . Подшипники из этих материалов изготавливаются штамповкой из ленточного металло- фторопластового комбинированного композита. Они успешно могут работать без смазки в различных газовых средах ив вакууме, а также при недостаточной смазке в диапазоне температур от -200 до + 300 С. Ме- таллофторопластовый материал состоит из стальной основы (стали 08КП, 10КП), тонкого напеченного пористого слоя из высокооловянистой бронзы (0,3 мм, поры которого заполнены смесью фторопласт с дисульфидом молибдена. Подшипники скольжения из металлофторопластового материала применяются в авиации, в легкой и пищевой промышленности, автомобилестроения, электротехнической промышленности. Перспективно их использование в сельскохозяйственном машиностроении, в станкостроении. По типу металлофторопластового выпускается промышленностью ленточный комбинированный материал для работы со смазкой. Его отличие заключается в использовании вместо фторопласта другого полимера (полиформальдегида) и наполнителя. Угле графитовые антифрикционные материалы. Эти материалы нашли применение при работе без смазки в различных газовых (исключая инертные газы, осушенные газы и воздух, вакуум) и жидких агрессивных средах в диапазоне температур от -200 до +2000 С. По технологическим признакам графитовые антифрикционные материалы делятся наследующие группы – обожженные твердые (АО – графитированные (АГ); – обожженные и графитированные, пропитанные смолами – обожженные и графитированные, пропитанные металлами – с полимерным связующим. Графитовые антифрикционные материалы изготавливаются из нефтяного кокса с добавками природного графита или пекового кокса, сажи и антрацита. Для получения обожженного материала заготовки обжигаются в восстановительной атмосфере при температуре 1000…1500 СВ процессе обжига идет коксование связующего без структурных изменений основного твердого сырья. Полученные таким образом материалы пористые. При заполнении пор материалами или полимерами повышаются плотность и прочностные характеристики. Разработаны и другие материалы на основе углерода углеситалл, силицированный графит, углеграфитовые материалы с различными пропитками. Углеграфитовые антифрикционные материалы используются при изготовлении поршневых колец компрессоров и холодильных агрегатов, подвижных уплотнений для герметизации газовых и жидких сред, подшипников скольжения различных направляющих. |