Медь — коэффициенты трения

Фрикционные изделия на основе меди имеют коэффициент трения 0,25-0,35, достаточную прочность, удовлетворительную теплопроводность и термостойкость. Они успешно применяются для работы в условиях жидкостного трения в паре с закаленными стальными деталями при скоростях до 40 м/с, при рабочей температуре [c.818]

При работе механизмов при высоких температурах, в химически активных средах и в вакууме жидкие смазки теряют свои свойства. В этих случаях применяют твердые смазки, к которым относятся графит, а также сульфиды и селениды молибдена или вольфрама. Из твердых смазок наибольшее распространение получил дисульфид молибдена (МоЗ ), который наносится на трущиеся поверхности в виде пленки толщиной 20. . . 30 мкм и применяется в обычных условиях и 1 вакууме при больших перепадах температур (—180. .. -г 400 С) и высоких удельных давлениях. В опорах трения часто применяют металлокерамические самосмазывающиеся материалы в виде бронзо-графитовых и железо-графитовых материалов, где кроме твердой смазки (графита) присутствует жидкая смазка, заполняющая поры материала. Применяют также пористые антифрикционные материалы на основе меди и серебра, поры которых заполнены сульфидами, селенидами и теллуридами молибдена, вольфрама, ниобия. В этих случаях твердая смазка обеспечивает высокую несущую способность и малые коэффициенты трения. [c.168]

Наряду с энергией ионов существенное влияние на триботехнические свойства титановых сплавов оказывает доза облучения. Исследования пар трения с образцами, модифицированными ионами меди с энергией 20 кэВ дозами облучения от 2 Ю до 3 10 ион/см-, показали, что скорость изнашивания при увеличении дозы облучения в названных пределах снижается почти в 3 раза. Дальнейшее увеличение дозы приводит к незначительному повьппению скорости изнашивания. Коэффициент трения при увеличении дозы облучения изменяется незначительно. [c.217]

На фиг. 1 приведена зависимость коэффициента трения / от параметра шероховатости Яс при нагрузках Я = 300 и 600 г для пары сталь — медь (трение без смазки) [95, 96]. По мере утолщения слоя смазки глубина минимума уменьшается, а при толщине около десятых долей микрона минимум исчезает. Это объясняется нивелирующим влиянием слоя смазки. [c.5]

Баббиты — сплавы олова, свинца, сурьмы и меди, применяемые для заливки вкладышей подшипников. Химический состав баббитов предусмотрен ГОСТ 1320—74. Баббиты обладают наименьшим коэффициентом трения по черным металлам, низкой твердостью и хорошей прирабатываемостью. [c.241]

Изучены свойства бронзовых покрытий, выделенных из суспензии, содержащей хлориды олова и меди, а также частицы a-BN [37]. В результате моделирования были получены зависимости коэффициента трения и и переходного электрического сопротивления Ra (Ом) от плотности тока 1к (А/м ), pH суспензии, концентрации нитрида бора С (кг/м ) и температуры электролита t ГС) [c.86]

Проведенные исследования [170] показали, что добавка меди в сталь не оказывает существенного влияния на износостойкость стали при сухом трении. Термообработка этих сталей также не дала положительных результатов. Добавление вольфрама (4,3%) привело к повышению фрикционных свойств стали после термообработки значения коэффициента трения и износоустойчивость [c.575]

Эти положения находят свое подтверждение на примере результатов эксперимента, проведенного в масляной ванне с постоянным объемом смазки. В этом случае при длительных испытаниях стабильность коэффициента трения, присущая ИП, нарушается, сервовитная пленка меди [12] отсутствует, наблюдаются темные пленки и следы разрушения, а также разжижение смазки. [c.52]

Анализ зависимости коэффициента трения f от удельной нагрузки р показывает, что целесообразна концентрация медного порошка от 10 до 15% (рис. 43). Величина коэффициента трения монотонно снижается по мере формирования медного слоя на стальных поверхностях от / =0,1н-0,12 до / = 0,01 -4-0,009. Наиболее работоспособны добавки из окиси меди, которые при концентрациях 1—3% уже в начальный период приработки наносят чуть заметный слой меди на стальные поверхности трения, что не наблюдается для других порошков при такой же концентрации. При концентрации окиси меди 10% консистентные смазки выдерживают максимальные нагрузки от 45 до 50 МПа, при концентрации порошка меди 10% — от 25 до 30 МПа, а при концентрации закиси меди 10% — до 40 МПа. [c.85]

Испытания показали наиболее низким коэффициентом трения без смазки обладает композиция фторопласта-4 с закисью меди [c.105]

Так, коэффициент трения уменьшился с 0,12 до 0,01—0,002, причем износа поверхности слоя покрытия не наблюдалось. На поверхности резиновых уплотнений и стального образца (вала) образовалась дорожка, обогащенная слоем меди. Такое же явление наблюдалось и при трении образцов без смазки. [c.161]

Приработка трущихся деталей происходила при удельной нагрузке на сопряженные детали 20 МПа, при объемной температуре узла 30° С до тех пор, когда полностью закончится процесс формирования пленки меди, четко наблюдаемой визуально. В дальнейшем нагрузку ступенчато увеличивали при строго фиксированных температуре и базе нагружения до момента, когда отмечались критические условия работы узла трения (скачкообразное увеличение коэффициента трения пары и резкий заброс температуры). База нагружения была принята 2-10 колебаний, и температурный интервал — через 30° С. [c.182]

Как известно, приработка шарнирно-болтовых соединений шасси самолетов происходит непосредственно в эксплуатации. Для определения продолжительности наработки узлов трения до возникновения режима ИП были проведены испытания пары трения бронза—кадмированная сталь при температуре 60° С и различных удельных нагрузках на сопряженные детали. Частота колебаний шарнира при этих испытаниях составляла 0,5 с" на угол 10°. Момент перехода работы узла трения в режим ИП определяли по достижении стабильного значения коэффициента трения в зависимости от продолжительности его работы, а наличие меди в зоне контакта определяли визуально после разборки. [c.185]

При работе с маслом АМГ-10 коэффициенты трения бронзы и алитированной меди были практически одинаковыми. [c.189]

Применение металлоплакирующих смазок. В США появилась металлическая порошковая смесь коллодиум, которая при добавлении в смазку уменьшает коэффициент трения подшипников, восстанавливает их изношенные поверхности. Добавление коллодиума в эмульсию, применяемую при резании металлов, позволяет увеличить скорость резания и уменьшить износ режущего инструмента. В состав смеси входит 70% меди, около 30% свинца, добавки теллура, серебра, олова. [c.204]

С высоким, средним и малым содержанием меди, иногда с добавкой свинца и олова. Наличие графита обеспечивает хорошие антифрикционные свойства и низкий коэффициент трения. Для плотности тока 12—40а/сл<2. Удельное сопротивление 0,1 —15,0 0М ММ [c.381]

Современные высококачественные фрикционные материалы, изготовляемые методами порошковой металлургии, состоят из металлической основы (меди, железа, никеля, олова, свинца, цинка и т. д.), обеспечивающей прочностные свойства фрикционного изделия и отвод тепла в процессе работы и неметаллов (графита, окиси кремния, асбеста и т. п.), повышающих коэффициент трения и обеспечивающих его стабильность при высоких температурах. [c.393]

Введение других металлических компонентов в фрикционные материалы на основе меди (железа, никеля и т. п.) повышает стойкость деталей против износа и увеличивает коэффициент трения. Неметаллические компоненты повышают коэффициент трения (асбест, окись кремния) и улучшают равномерность торможения (графит). [c.394]

Опытами Л. Ф. Камскова 1138] показано, что при резании меди значение коэффициента трения на резце I, когда протяженность передней поверхности равна или меньше толщины среза, колеблется в пределах [л, = 0,2 0,4. Полученные значения коэффициента трения близки к расчетным. [c.108]

Медь — металл, обладающий высокой пластичностью, электро- и теплопроводностью. Плотность меди 8,9-103 кг/м (8,9 г/см ), а т. пл. 1083°С. Предел прочности при растяжении горячедеформированной меди 250 МН/м2 (25 кгс/мм ), при относительном удлинении 40—50%. Чистая медь в основном используется в электропромышленности и в установках передачи теплоты, в том числе и в химической промышленности. Около 50% меди применяется для получения сплавов, из которых наибольшее применение находят латуни и бронзы, имеющие более высокую прочность, чем чистая медь, низкий коэффициент трения и они более устойчивы к коррозии. [c.66]

Баббиты - это мягкие антифрикционные сплавы на оловянной, свинцовой, алюминиевой и цинковой основах, в которых равномерно распределены твердые кристаллы (кристаллы - фазы SnSb или кристаллы сурьмы, иглы меди). Баббиты отличаются низкой твердостью (13-23 НВ), невысокой температурой плавления (340-500°С, алюминиевые бронзы - 630-750°С), отлично прирабатываются и имеют низкий коэффициент трения со сталью, хорошо удерживают фаничную масляную пленку. Мягкая и пластичная основа баббита при трении в подшипнике изнашивается бь[стрее, чем вкрапленные в нее твердые кристаллы других фаз, в результате шейка вала при вращении скользит по этим твердым кристаллам. При этом уменьшается площадь фактического касания трущихся поверхностей, что, в свою очередь, снижает коэффициент трения и облегчает поступление смазки в зону трения. Благодаря хорошей прирабатываемости баббитов все неточности поверхностей трения вследствие механической обработки или установки деталей при сборке в процессе обкатки подшипников быстро устраняются. В табл. 1.6 приведены основные свойства и структура баббитов. [c.22]

Материалы на основе фенолформальдегидных полимеров (ФФП). Фенолформальдегидные полимеры широко применяют при создании актифрикционных полимерных материалов ввиду их повышенной термической и химической стойкости и износостойкости. Для улучшения триботехнических свойств в ФФП вводят специальные наполнители (графит, свинец, M0S2, оксиды алюминия и меди, кремний, порошки алюминия, железа и меди, а также базальтовые, стеклянные и углеродные волокна, технический углерод, асбест, различные волокна), что позволяет получить самосмазывающиеся материалы с низкими коэффициентом трения без смазки (0,04-0,06) и интенсивностью изнашивания (10 -10 " ) для подшипников скольжения, уплотнений, направляющих, работающих при повышенных температурах. Известны самосмазывающиеся материалы на основе ФФП следующих марок АТМ-1, AMT-IE, Вилан-9Б, Синтек-2, АМАН-24. [c.37]

Рис. 49. Изменение коэффициента трения Kip (а), температуры t (6) и износа И (в) КЭП медь-графит (/) и спеченных материалов бронза — ПТФЭ (2) и бронза-графит (3).

Покрытие для внутренней поверхности стальных труб, обладающее самосмазывающими свойствами и имеющее постоянный коэффициент трения в диапазоне 20—260 °С, получают осаждением смеси дисульфида молибдена и оксидов серебра и меди. Частицы диспергированы в смеси, состоящей из глицерина и изопропанола (1 1). Градиент напряжения 10 кВ/м. Слой толщиной 90, мкм получают за 55 с, затем осадок восстанавливают в атмосфере водорода при 700 °С, в результате чего он [c.237]

Схема работы (прямая или Обратная) существенно влияет jна инициирование ИП. ИП в парах трения бронза—сталь проявляется лишь в обратных парах, так как в - прямых парах сервовитный слой соскабливается стальным образцом. При трении пар, составленных из медных сплавов, ИП возникает в разноименных прямых парах (контртело из оловянистой бронзы, образец — из безо-ловянистой). Безоловянистая бронза более коррозионно активна, чем оловянистая, поэтому на ее поверхности быстрее в условиях трения формируется сервовитный слой. На поверхности оловянистой бронзы в первую очередь растворяются цинк и свинец, поэтому поверхности трения обогащаются оловом. В этом слое происходят фазовые превращения, приводящие к образованию е-фазы, значительно более твердой, чем остальные составляющие. Указанные физико-химические процессы приводят к инверсии твердостей в тончайших поверхностных слоях и соответственно к инверсии схем трения (прямая пара становится обратной, и наоборот). В обратных парах имеет место схватывание и заедание трущихся поверхностей. То же самое наблюдается при трении одноименных безоловянистых бронз. При трении одноименных оловянистых бронз коэффициент трения [и износ такие же, как и в тех парах, где имеет место ИП, а нагрузочная способность повышается в 2—3 раза (последнее объясняется тем, что обе поверхности обладают пассивирующими свойствами). Другая особенность заключается в том, что поверхности трения обогащены оловом (имеют блестящий и полированный вид). По-видимому, и в данном случае имеет место ИП. Полученные результаты позволяют по-новому взглянуть на трение пар бронза—сталь, где ранее отмечалось в парах 2-го и 3-го классов затухание ИП. Этот вывод основывался лишь на факте частичного или полного износа обогащенных медью пленок. В то же время характеристики трения и износа не ухудшаются. Можно предположить, что в этом случае сервовитный слой модифицируется и обогащается оловом. [c.58]

Добавление небольшого количества масла с диспергированной смесью медного и свинцового порошков улучшает качество притертых поверхностей золотников и клапанов рабочих цилиндров и других деталей, износ которых нарушает нормальные зазоры в уплотнениях гидравлической системы. В последние годы в США составляется металлическая смесь Коллоидум , которая при добавлении в смазку уменьшает коэффициент трения подшипников, восстанавливает их изношенные поверхности, а также при добавлении в эмульсию, охлаждающую рел<ущие кромки инструмента различных станков, уменьшает износ и увеличивает скорость реза ния. В состав смеси входят около 30% свинца, 70% меди, а также незначительные добавки теллура, серебра, олова и сурьмы. [c.59]

Сравнительные испытания смазок ЦИАТИМ-201 с добавками порошка меди на машине трения МИ при трении скольжения тер-мообработных стальных образцов показали, что введение порошка увеличивает нагрузку до заедания трущейся пары. Величина частиц составляла 0,1—0,5 мкм. На машине трения с вращательным движением была испытана пара сталь по стали при смазке ЦИАТИМ-201 с медным порошком (5 мае. %) и без порошка. При испытании пары сталь по стали со смазкой ЦИАТИМ-201 без медного порошка при тех же условиях стальные поверхности оказались неработоспособными — произошло образование задиров. Попадая в зону контакта, частицы меди, бронзы или латуни взаимодействуют со смазкой вследствие повышения температуры и удельного давления. Здесь так же, как и при трении бронзы, происходит анодное растворение и восстановление окисла, что повышает адгезионную способность частиц металла. В результате стальные трущиеся поверхности покрываются тонким слоем меди, который снижает коэффициент трения и износ и увеличивает нагрузку до заедания. Здесь, как и при трении бронзы по стали, наблюдается перенос меди. [c.61]

Механизм снижения трения в условиях применения МПС (ЦИАТИМ-201 -f 10% Си) основан на образовании медной пленки на рабочих поверхностях резьбы в местах контакта. Уменьшение трения объясняется тем, что происходит локализация деформации в пленке, возникающей при взаимодействии трущихся поверхностей винта и гайки. Тонкий слой меди обладает более низкими пределом текучести и сопротивлением сдвигу, чем материал деталей (винт—сталь 45, гайка—БрОЦС5—5—5). Деформации, связанные с трением, локализуются в этом пластифицированном слое, обладающем более высокой пластичностью. Наличие медной пленки на поверхностях резьбы предотвращает заедание, задиры. Из рис. 36 видно, что после 125 ч работы наступила стабилизация коэффициента трения. [c.76]

После испытаний вибровыглаженных роликов из стали ЗОХГСНА на рабочих поясках бронзовых втулок были видны участки выделившейся меди аналогичные участки были обнаружены и на самих роликах, причем наиболее интенсивное выделение меди наблюдалось при трении роликов с рельефом касание канавок . Низкий коэффициент трения, меньший износ поверхности, сохранение исходного рельефа и класса чистоты роликов свидетельствуют о наличии в данном случае эффекта ИП. [c.132]

Наличие регулярной сетки касающихся канавок на шероховатой и гладкой поверхностях способствует сохранению смазки в зонах контакта, создает благоприятные условия для выделения меди на рабочих участках бронзовой втулки и для режима ИП (см. табл. 23). В связи с этим вибровыглаженная поверхность характеризуется меньшим износом. Сравнение результатов испытаний титановых роликов, выглаживаемых после газонасыщения, а также после хромирования, показало, что с увеличением глубины канавки условия смазки улучшаются, снижается коэффициент трения, а также интенсифицируется ИП меди на стальную и газонасыщенную титановую поверхности. В экспериментах не наблюдалось переноса меди на хромированную поверхность, хотя во всех случаях фиксировалось выделение меди на бронзе (см. табл. 23). Наличие микропереноса меди на контакте бронзы с газонасыщенной титановой поверхностью может быть объяснено тем, что по контактной разности потенциалов данная пара аналогична паре сталь ЗОХГСНА — бронза БрАЖМц. [c.132]

Молекулярное взаимодействие, обусловленное взаимодействием атомов на сближенных участках поверхностей гребешков микронеровностей, приводит к нарушению термодинамического равновесия кристаллических решеток на контактирующих участках и наиболее полно проявляется при схватывании твердых тел. В этих условиях в полной мере проявляется механизм, объясняемый адгезионно-деформационной теорией [26]. Очаги микросхватывания в режиме ИП развиваются в более мягком, чем материал чугунного или хромированного кольца, тонком слое меди, не вызывая глубинного повреждения основного металла. Вновь образуются активизированные пластической деформацией участки поверхности они свободны от разделяюш,их пленок при наличии смазки и пульсирующих нагрузок при контактировании с микронеровностями контртела. Возникают площадки с высокой температурой и микрогальванические пары, активизирующие диффузионные и электрохимические процессы. Это способствует молекулярному переносу и миграции ионов меди на ювенильные поверхности. Обогащение тонких слоев поверхности трения медью создает особую структуру граничного слоя, обеспечивающего при определенных режимах минимальные износ и коэффициент трения, а также способствующего реализации правила положительного градиента по глубине материала [2]. [c.163]

Рис. 98. Зависимости коэффициента трения / от удельного давления р при трении бронзы БрАЖН10-4-4 (У), БрАЖМц10-3-1,5 (2) и алитированной меди (5) 0,08 по стали ЗОХГСНА

Одним из путей снижения износа инструмента в процессе резания является создание в зоне контакта пары инструмент—заготовка условий для проявления эффекта ИП, выражающегося в образовании на рабочих поверхностях тонкой пленки меди, имеющей значительную механическую прочность на сжатие и низкое сопротивление тангенциальному сдвигу. Такая твердая смазывающая пленка может быть получена в результате хемо-сорбционного взаимодействия некоторых медьсодержащих химических веществ, введенных в зону трения, с поверхностно-активными веществами и с поверхностями трения [23]. Если во время работы инструмента в зону контакта его с заготовкой подавать компоненты, из которых образуется такая хемосорбционная пленка, то она будет сохраняться на рабочих поверхностях инструмента непрерывно в течение всего процесса резания. Наличие пленки уменьшает коэффициент трения за счет уменьшения времени непосредственного контакта поверхностей инструмента и заготовки, понижает температуру резания и, следовательно, уменьшает износ инструмента. [c.197]

При испытании омедненных образцов, изготовленных из специальной стали марки 15, в паре с образцами, изготовленными из стали марки 40ХНМА, схватывание происходит более интенсивно и наступает при удельных нагрузках 120—130 кг/сж происходит разрушение слоя меди и налипание частиц меди на поверхность образца, изготовленного из стали марки 40ХНМА (фиг. 85). Коэффициент трения при схватывании образцов находился в пределах [c.110]

Развитие процессов схватывания при испытании образцов, изготовленных из стали марки ШХ15, с омедненными и окисленными поверхностями трения, в паре с образцами, изготовленными из стали марки ОХНЗМ, идет менее интенсивно. Заметное схватывание наступает при нормальном удельном давлении 130— 135 кг1см . Коэффициент трения при отсутствии процессов схватывания находится в пределах 0,15—0,25, а при схватывании достигает 0,6. На образцах, изготовленных из стали марки ОХНЗМ, имеются налипшие частицы меди, микрорельеф поверхности образцов грубошероховатый. [c.144]

Трение по льду не единственный пример, когда процесс трения вызывает такие изменения поверхности трения, что коэффициент трения падает и скольжение облегчается. Другим аналогичным примером, хотя и иной природы, может служить облегчение трения металлов под влиянием окисления поверхности, усиливающегося в процессе трения. Для некоторых металлов (свинца, меди, молибдена и др.) коэффициент трения окислов значительно ниже, чем самих металлов кроме того, присутствие этих окислов уменьшает молекулярное сцепление или холодное сваривание металлов при их непосредственном контакте. В подобных случаях окисление металлов является фактором, облегчающим скольжение и уменьшающим повреждение поверхности (износ). Подобными явлениями объясняется влияние на трение состава окружающей атмосферы, например присутствие в ней кислорода, паров воды. [c.217]

В связи с изготовлением биметаллических вкладышей начала успешно применяться новая группа высоколегированных алюминиево-оловянных сплавов. Особенностью этих сплавов (99,5% олова и 0,5% алюминия) является наличие в их структуре большого количества мягкой, легкоплавкой эвтектики, механические и физические свойства которой весьма близки к чистому олову. Антифрикционные свойства высокооловянистых алюминиевых сплавов близки к свойствам баббитов. Конструкционная прочность подшипника из такого сплава обеспечивается стальной основой, а усталостная прочность в большой мере — состоянием алюминиевого сплава с оловом. Рядом исследований показано, что от размера, количества и характера распределения оловянистой составляющей двойных и более легированных сплавов в значительной мере зависят их антифрикционные и механические свойства, особенно усталостная прочность. С увеличением содержания олова в сплавах наблюдается тенденция к образованию междендритной и межэеренной непрерывной сетки олова. Эту тенденцию в некоторой области концентрации можно устранить применением повышенной скорости кристаллизации, а также путем добавок никеля и меди. При содержании олова около 20% и более оловянистая эвтектика образует непрерывную сетку при всех условиях охлаждения и легирования. Большое влияние на структуру сплава оказывает режим термической обработки. В случае применения отжига выше температуры рекристаллизации сплава (350° С) оловянистая эвтектика в сплавах, содержащих даже менее 20% олова, распределяется в форме непрерывной сетки. Как показали исследования, применением холодной деформации с последующей рекристаллизацией можно добиться дискретного распределения оловянистой эвтектики в сплавах, содержащих до 30% олова. При этом характер и величина включений оловянистой фазы зависят от степени холодной деформации и температуры отжига. Чем выше первая и ниже вторая, тем более дискретна структура сплава. В случае дискретной формы оловянистой фазы усталостная прочность сплавов значительно возрастет, превышая усталостную прочность свинцовистых бинарных бронз. Антифрикционные свойства сохраняются на высоком уровне и характеризуются низким коэффициентом трения с высокой устойчивостью против заедания. [c.120]

Графит, дисульфид молибдена, нитрид бора, фталоциаиин меди, фторопласт-4 п т. д. обладают небольшим коэффициентом трения, не изменяющимся при высоких и низких температурах, в вакууме п при воздействии агрессивных сред. Но благодаря невысокой пзносостойкости и прочности их иримене-ние в чистом виде ограничено тем, что они могут работать только в малона-груженных и работающих с малыми скоростями узлах трения. [c.220]

Металлические наполнители применяют в виде порошка или стружки. При введении в состав ФАПМ меди, бронзы, латуни, цинка, алюминия, свинца, железа улучшаются теплопроводность и теплостойкость фрикционных материалов, стабилизируется коэффициент трения и повышается износостойкость. Металлические наполнители используют для снижения температуры на поверхности трения [c.108]

Рис. 4. Зависимость коэффициента трения от температуры при трении стали ШХ-9 по меди при удельном давлении Такгкм -. Различные обозначения относятся к разным опытам

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...