ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Антифрикционные биметаллы из "Производство биметаллов " Широкое применение поршневых двигателей внутреннего сгорания поставило задачу создания недорогих и недефицитных материалов для подшипников взамен дефицитной свинцовистой бронзы. Впервые алюминиевые сплавы для подшипников двигателей внутреннего сгорания были предложены еще во время первой мировой войны, что было обусловлено острой необходимостью замены дефицитных цветных металлов, таких как олово и медь, а также повышением рабочих нагрузок и скоростей. Однако эти материалы были применены в виде литых вкладышей, что снижало их прочность. [c.36] Многочисленные исследовательские работы в направлении изыскания недорогих материалов для подшипников показали, что имеется принципиальное противоречие, так как необходимо обеспечить хорошие антифрикционные свойства сплава и достаточную его конструкционную прочность. В СССР и за рубежом исследовательскими организациями было уделено много внимания разработке новых подшипниковых сплавов, отвечающих всем условиям работы поршневых двигателей. [c.36] И ЛИШЬ после второй мировой войны алюминиевые сплавы нашли широкое применение в качестве антифрикционного плакирующего материала при изготовлении вкладышей подшипников из биметалла на стальной основе. [c.37] Эту задачу удалось разрешить лишь при использовании биметаллического вкладыша подшипника, верхний слой которого состоит из мягкого антифрикционного сплава на алюминиевой основе, а нижний слой представляет собой малоуглеродиствую сталь, придающую вкладышу достаточную механическую прочность. [c.37] Для количественной оценки исследуемых сплавов по этим критериям были разработаны специальные лабораторные методы [8, 9]. [c.37] В результате проведенных исследовательских работ было показано, что ряд сплавов на алюминиевой основе приближается по своим свойствам к требуемым. Было установлено, что алюминиевые сплавы обладают даже рядом преимуществ по сравнению с существующими материалами — они дешевы, могут воспринимать высокую нагрузку, имеют высокую усталостную прочность и хорошую теплопроводность. По усталостной прочности и по несущей способности пластичные алюминиевые сплавы значительно превосходят баббиты, обладающие наиболее высокими механическими свойствами. [c.37] Эксперименты показали, что сплавы на алюминиевой основе имеют весьма малый коэффициент трения, особенно при скоростях скольжения до 10 м сек (рис. 10). [c.37] Невысокий модуль упругости алюминиевых антифрикционных сплавов является даже положительным их свойством, так как при появлении больших краевых давлений вследствие перекоса или прогиба вала или других местных перегрузок алюминиевый сплав деформируется, в результате чего нагрузка перераспределяется на большую площадь, и между трущимися поверхностями сохраняется масляная пленка. [c.38] Некоторые пластичные алюминиевые сплавы близки по своим свойствам к высокопрочным баббитам. Однако в отличие от баббитов их свойства мало понижаются при рабочей температуре двигателя. Ценным свойством этих сплавов является их устойчивость против корродирующего действия смазочного масла и продуктов его разложения. [c.38] Алюминиевые антифрикционные сплавы тем не менее имеют определенную область применения и не могут быть универсальными заменителями всех других антифрикционных сплавов. [c.38] Требованиям, предъявляемым к подшипниковым материалам для дизелей автотракторного типа, наилучшим образом отвечают сплавы алюминия с никелем, сурьмой, оловом и кремнием. [c.39] Из большого количества разработанных и предложенных сплавов на алюминиевой основе были освоены в промышленном производстве и получили практическое применение в СССР и за рубежом в нагруженных подшипниках двигателей внутреннего сгорания следующие сплавы для биметаллов АСМ, К5-411В, Алкоа 750, ХА-750, ХВ-80, кремнистый сплав и др. [c.39] Химический состав сплавов и особенности их применения приведены в табл. 15, а механические свойства — в табл. 16 для сравнения приведены характеристики баббита Б83 и свинцовистой бронзы Бр. СЗО. [c.39] Расчетная длина образца равна Ай. [c.39] В СССР в настоящее время наибольшее применение имеет сплав АСМ, разработанный научно-исследовательским автотракторным институтом (НАТИ) [10]. [c.39] Эксперименты показывают, что противозадирные свойства алюминиевых сплавов могут быть значительно улучшены путем введения в них достаточно большого (до 20—30 о) количества олова. Однако производство биметалла с таким слоем еще не освоено. [c.40] При этом сплав АСМ используется в СССР для подшипников коленчатых валов двигателей со скоростью вращения до 2000 об1мин и при максимальном удельном давлении 19,6 Мн1м (2 кгс/мм ). Попытки применить этот сплав для автомобильных двигателей пока не дали положительных результатов, так как в быстроходных двигателях при недостаточной смазке происходит перегрев подшипников, деформация вкладышей, их проворачивание в постели и выход из строя. [c.41] В СССР производство биметаллических полос организовано на двух металлургических заводах. При этом производится одна марка по составу основного и плакирующего слоя. Сортамент выпускаемого биметалла по размерам в соответствии с ВТУ 5739—61 приведен в табл. 17. [c.41] Химический состав плакирующего слоя был приведен в табл. 15, а в качестве основного слоя используется малоуглеродистая сталь (ГОСТ 3836—47) или сталь марки 08кп (ГОСТ 1050—60). [c.41] Полосы поставляются в термически обработанном состоянии с твердостью стального слоя 92—100 НВ и алюминиевого слоя 23—30 НВ. [c.41] Вернуться к основной статье