Материалы самосмазывающиеся — Свойства

Как известно, антифрикционные материалы предназначены для изготовления деталей, работающих на трение. Из таких материалов изготавливаются вкладыши подшипников скольжения, венцы зубчатых и червячных колес, сепараторы подшипников качения, направляющие различных машин, по которым осуществляется скольжение тех или иных механизмов, и ряд других деталей. Антифрикционные материалы должны обладать свойствами, обеспечивающими не только низкие значения коэффициента трения, но и высокую износостойкость. Известна группа антифрикционных материалов старого типа, которые в какой-то степени удовлетворяли требованиям машиностроителей. Очень кратко эти материалы, будут рассмотрены ниже. Однако дальнейшее развитие ряда отраслей общего машиностроения, развитие специальных отраслей техники потребовали создания новых, более совершенных, обладающих специфическими свойствами, антифрикционных материалов. Особую группу этих материалов составляют самосмазывающиеся антифрикционные материалы. [c.61]

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]

В предлагаемой книге авторами сделана попытка обобщить разрозненные данные по получению и применению антифрикционных материалов, работающих без смазки или в условиях смазки агрессивными средами, а также приведены данные исследований авторов по физико-механическим и антифрикционным свойствам химически стойких самосмазывающихся материалов,. [c.3]

Явление переноса отдельных структурных составляющих сплава при трении известно давно. Например, высокие антифрикционные свойства серых чугунов объясняются в некоторой степени тем, что графитовые зерна, имеющиеся в чугуне, выкрашиваются и намазываются на сопряженную поверхность очень тонким слоем и затем частично переносятся на другие структурные составляющие чугуна. Примерно такая же картина наблюдается в свинцовистой бронзе. Свинец, который является одной из структурных составляющих, обладая малой твердостью и большой адгезионной способностью к стали, легко переносится на стальную шейку вала и служит как бы твердой смазкой. Подобным образом работают и другие самосмазывающиеся материалы. В случае переноса меди из бронзы на поверхность стали не происходит схватывания отдельных структурных составляющих сплава, а идет распад твердого раствора бронзы, и уже после распада происходит схватывание. [c.101]

Теория подобия и моделирования рассматривается как база научной постановки опытов и обобщения экспериментальных данных. Из анализа дифференциальных уравнений, характеризующих общие функциональные связи между основными факторами, и условий однозначности, включающих характеристики геометрии, физических свойств и краевые условия (начальные и граничные), получаем предпосылки к экспериментально-теоретическому изучению процессов. В решении поставленных задач приходится встречаться с различными по сложности явлениями. В некоторых случаях теоретическое решение задач позволяет получить общие качественные связи параметров, например в определении коэффициента трения при решении контактно-гидродинамической задачи. При анализе же весьма сложного процесса изнашивания твердых тел или твердосмазочных покрытий в настоящее время не удается получить достаточно общих математических описаний явлений. В связи с этим различается подход к проблеме трения и износа тел, работающих в масляной среде и всухую (с твердо-смазывающими покрытиями или из самосмазывающихся материалов). Теория подобия базируется на следующих основных теоремах [c.160]

Такое применение обусловлено, с одной стороны, электропроводностью и, с другой стороны, самосмазывающимися свойствами материалов на основе углеродных волокон. Введение углеродных волокон в композиционный материал уменьшает скорость износа и коэффициент трения, повышает стойкость к задирам поверхности и т. д. [16-18]. Недавно проводились испытания [19] на скоростной износ находящегося под электрическим напряжением композиционного материала на основе углеродных волокон и сплава Си —Sn. Показано, что для уменьшения скорости износа необходимо увеличить прочность связи на границе раздела волокно—металлическая матрица. С этой целью авторы вводили в композиционный материал добавки титана. Образующийся при этом на границе раздела карбид титана повышает износостойкость материала и резко снижает скорость износа материала. [c.261]

В самосмазывающихся подшипниках используются твердые смазочные материалы, Под ними подразумеваются определенные материалы, которые при нанесении их иа трущиеся пары обладают свойством понижать трение. Явление смазывания с помощью твердых смазочных материалов заключается в снижении коэффициента трения и изнашивания между поверхностями качения и скольжения без проявления гидродинамического эффекта. Известно большое количество веществ, применяющихся в качестве твердых смазочных материалов. Основными материалами, которые получили практическое применение в подшипниках качения, являются дисульфид молибдена, фторопласт, графит, а также композиции на основе этих трех материалов. [c.62]

Антифрикционные самосмазывающиеся порошковые материалы. Известно, что антифрикционные свойства металлокерамического изделия, содержащего твердую смазку, в значительной степени зависят от количества вводимой в его состав твердой смазки. Так, для образования сухой смазывающей пленки на поверхности трения материал должен содержать графита более 30%, молибденита более 50%. По данным работы Л. А. Плу-талова , содержание графита в металлокерамическом материале свыше 12% приводит к тому, что изделия перестают спекаться. Объясняется это тем, что порошки твердых смазок при высокой дисперсности имеют малую насыпную массу и огромную поверхность контакта. Если количество вещества объемом 1 см и поверхностью б см измельчить на частицы размером 0,1 мкм, то поверхность контакта с окружающей средой при этом возрастает до 60 м-. При размоле пластинчатых твердых смазок частицы имеют неправильную форму, что еще больше увеличивает их активную поверхность. [c.74]

Большое внимание уделено использованию экспериментальных данных для оценки несущей способности подшипников качения и скольжения. Подробно рассмотрены свойства пластмасс при статическом, скоростном и ударном нагружении, прочность при контактном нагружении, прочность при одностороннем нагреве, физикомеханические, фрикционные и антифрикционные свойства полимерных подшипниковых и самосмазывающихся материалов. [c.2]

Метод испытания тормозных материалов на фрикционную теплостойкость нашел свое дальнейшее развитие в оценке фрикционных свойств подшипниковых самосмазывающихся материалов как на воздухе, так и в контролируемой атмосфере газов и в вакууме. Характеристика фрикционной теплостойкости одного из таких [c.169]

В основу создания самосмазывающихся материалов положен следующий принцип создание каркаса, несущего нагрузку, введение связующего в сочетании с твердыми слоистыми смазками, создающими положительный градиент механических свойств в контакте при трении [1—6]. Выбор связующего, каркаса или матрицы, смазочного компонента определяется несущей способностью, температурным режимом узла и заданными фрикционными характеристиками. Каркас в одних случаях создается из серебра, бронзы [3], в других — из армирующего неметаллического волокна [3, 6], чтобы уменьшить холодную текучесть в случае применения тефлона и других наполнителей и повысить стойкость к деформации под нагрузкой при высокой температуре. [c.181]

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И АНТИФРИКЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОДШИПНИКОВЫХ САМОСМАЗЫВАЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ФТОРОПЛАСТ-4 [c.199]

В процессе термоциклической обработки, включающей растворение и повторное выделение графита, происходит значительное увеличение объема железных сплавов вследствие роста пористости. Явление роста деталей, сопровождающееся ухудшением механических свойств, является опасным. Только в некоторых случаях рост может быть использован как благоприятный фактор. В литературе описаны случаи применения термоциклической ростовой обработки для восстановления первоначальных размеров изношенных поршней из чугуна [1], приведены патенты на производство пористых материалов для изготовления самосмазывающихся подшипников скольжения путем роста чугуна [2]. По-видимому, небольшое изменение объема, получаемое применением указанных обработок, не приводит к резкому снижению механических свойств, а получение в некоторых деталях пористой структуры, помогающей удерживать смазку, может увеличивать износостойкость. [c.220]

Применение самосмазывающихся подшипников связано с постановкой опор в газовые среды или в насосах, подающих жидкости с особыми свойствами, например суспензии. Твердые смазки (графит, фторопласт, дисульфат молибдена и разные комбинации на основе этих трех материалов) обеспечивают работоспособность подшипника в широком интервале температур и давлений при простой конструкции опоры. Однако технологический процесс нанесения твердых смазок сложен, невозможна их добавка во время работы агрегата и ухудшен отвод тепла трения от опоры. [c.252]

Таблица 6.24. Свойства антифрикционных самосмазывающихся материалов

Результаты исследования специфики адгезионного взаимодействия и особенностей протекания физико-химических процессов в металлополимерном контакте позволили получить информацию, необходимую для прогнозирования свойств и разработки новых самосмазывающихся материалов. [c.58]

Преимуществами производства заготовок методами порошковой металлургии являются возможность применения материалов с разнообразными свойствами — тугоплавких, псевдосплавов (медь — вольфрам, железо — графит и др.), пористых (фильтры, самосмазывающиеся подшипники) и других малоотходность производства (отходы не превышают 1...5%) исключение загрязнения перерабатываемых порошковых материалов использование рабочих невысокой квалификации легкость автоматизации технологических процессов и др. [c.175]

При ремонте оборудования металлоке-рамнчсскне детали находят применение как полноценный заменитель цветных антифрикционных материалов в узлах трения и в тех случаях, когда по условиям рабо1 ы механизмов требуются материалы с особыми свойствами, как, например, самосмазывающиеся, допускающие высокие температуры на поверхности фрикционные детали и др. [c.367]

Самосмазываемость пористых подшипников является одним из важнейших свойств, выгодно отличающих их от литых антифрикционных материалов. Самосмазывае- [c.367]

Маслянит [45]. Этим термином названа группа самосмазывающихся антифрикционных материалов, разработанных в лаборатории специального материаловедения, построенных по одному принципу, но имеющих различный состав и технологию изготовления, что продиктовано необходимостью получения материалов с различными свойствами. Теоретические основы строения, механизма трения и износа этих материалов были развиты на базе исследований, о которых говорилось выше. Экспериментальные исследования, проведенные в лаборатории специального материаловедения, показали, что, используя теоретические основы строения маслянита, можно создавать материалы с заранее заданными свойствами. Так, в лаборатории были созданы материалы для работы в обычных условиях, в речной или в морской воде, в среде инертных газов и глубоком вакууме, в агрессивных жидких средах. [c.72]

В случае применения подшипников из материалов с особыми свойствами (из твердых сплавов, металлокерамики, самосмазывающих пар трения), что вызывается особенностями их эксплуатации (вакуум, агрессивные среды, радиация и т.п.), используют коэффициенты и Оу Так как в технических заданиях на курсовое проектирование предусматриваются нормальные условия работы привода и применение обычных подшипников, к которым не предъявляются особые требования, следует принимать значения коэффициентов а2 = I и = 1. [c.269]

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]

Металлические порошковые материалы. Известны следующие разновидности материалов порошковой металлургии конструкционные, инструментальные, жаропрочные (различные детали летательных аппаратов, работающих ппч высоких температурах), фрикционные (тормозные узлы самолетов, тракторов и других машин), пористые (объем пор 10—30%) и высокопористые (объем пор больше 30%), в том числе антифрикционные (пористые подшипники в узлах трения, в том числе самосмазывающиеся, обладающие высокой сопротивляемостью износу, хорошей прирабатываемостью и низким коэффициентом трения). Из пористых материалов изготавливаются фильтры с легко восстанавливаемоа фильтрующей способностью потеющие детали, которые в одних случаях эффективно охлаждаются испаряющейся жидкостью, проходящей через них в других случаях согреваются фильтрующейся жидкостью, что необходимо, например, при борьбе с обледенением самолетов. В табл. 1.29 (см. приложение I) произведено сопоставление свойств различных пористых и компактных материалов. [c.369]

В книге приведены характеристики самосмазывающихся химически стойких антифрикционных материалов (графита, гра-фитопластов, ЭТС-52, двусернистого молибдена, фторопласта-4 и др). Наиболее подробно рассмотрены физико-механические свойства новых фторопластовых материалов с различными наполнителями. Описаны методы получения этих материалов и переработки их в изделия, приведены результаты исследований наполненных фторопластовых материалов на износ и трение при работе в агрессивных средах, в условиях сухого трения и при высокой температуре. [c.2]

Применение наполненных фторопластов в машиностроении обусловливается высокой химической стойкостью, антифрикционными, термическими и самосмазывающими свойствами этих материалов. Все более широкое применение наполненные фторопласты находят в качестве уплотнительных материалов, из которых изготовляются поршневые, уплотнительные, опорные и сальниковые кольца для компрессоров среднего и высокого давления, работающих без смазки цилиндров. [c.203]

Применение самосмазывающих или искусственных материалов с хорошими антифрикционными свойствами может уменьшить вероятность затрудненных перемещений корпусов подшипников по фундаментным рамам или лап цилиндров по корпусам подшипников. Не исключено, что перспективным окажется применение искусственных материалов в качестве промежуточных прокладок между подошвами корпусов подшипников и фундаментными paMaMR Однако эффективность этого мероприятия будет зависеть от возможности устранения причин, разворачивающих подшипник вокруг вертикальной оси, т.е. от исключения причин, вызывающих повышенное трение или заедания по вертикальным плоскостям шпоночных пазов. Кроме того, опыт использования различных смазок в отечественной практике весьма ограничен, что не дает оснований для выработки окончательных рекомендаций. [c.199]

Полибензкмидазолы обладают высокой термостойкостью (температура разложения на воздухе 300—600 "С) хорошими проч-ностньши показателями высокими диэлектрическими свойствами. Волокна огнестойки и термостойки. Композиции на основе поли-бензимндазолов могут использоваться в качестве абляционных термозащитных материалов. Антифрикционные материалы —АСП-пластики обладают термостойкостью и самосмазывающимися свойствами. [c.461]

Текстолит, ДСП (древесно-слоистый пластик) и прессованную древесину используют в подшипниках для тяжелого машиностроения. Полимерные самосмазывающиеся материалы на основе полиамидов, полиацетилена, политетрафторэтилена и различных смол используют для подшипников, ра ающих в температурном диапазоне 200... + 280°С при значительных скоростях скольжения. Фторопласты (полимеры и сополимеры галогенопроизводных, этилена и пропилена) обладают хорошими антифрикционными свойствами, химической инертностью, но высоким коэффициентом линейного расширения и низким коэффициентом теплопроводности. Подшипники с резиновыми вкладышами хорошо работают с водяной смазкой. [c.464]

Для материалов, работающих в условиях граничной смазки, самосмазывающихся материалов, в ряде других случаев фрикционного взаимодействия твердость поверхностного слоя не является определяющим параметром износостойкости. Большое значение приобретают способность поверхностных слоев многократно передеформироваться, не испытывая сильного наклепа, химическая активность поверхности в отношении окружающей среды и контртела, возможность образования поверхностных слоев с развитой анизотропией механических свойств. С точки зрения структуры, сопротивление материала усталостному изнашиванию определяется прежде всего энергией, необходимой для зарождения трещин, и скоростью их распространения. Положительное влияние ионной имплантации на прочность при малоцикловой усталости связано прежде всего с появлением радиационных дефектов, улучшающих гомогенность деформации (измельчение полос скольжения), и снижением энергии дефектов упаковки при образовании поверхностных сплавов. В условиях многоцикловой усталости большое значение приобретают остаточные напряжения, возникающие при легировании поверхности. В большинстве случаев глубина зарождения усталостных трещин при изнашивании значительно превосходит глубину имплантированного слоя. Исходя из этого, можно предположить, что имплантация влияет не на зарождение трещин, а на их развитие и выход на поверхность. В табл. 3.4 суммированы некоторые результаты исследования износостойкости ионно-легированных слоев в условиях граничной смазки и усталостного изнашивания [26]. [c.97]

Для того чтобы лучше использовать такие положительные свойства прессованной древесины, как свойство самосмазывания, упругость, химическая стойкость, вибростойкость, и реализовать высокую производительность изготовления деталей нз полимеров, Б. И. Купчиновым разработана технология изготовления древесно-пластмассовых подшипников скольжения. Она состоит в том, что древесина в виде брусков облицовывается термопластичной пластмассой методом литья под давлением. У таких изделий самосмазывающиеся материалы на основе древесины образуют поверхность трения, а литьевой материал — корпус. Стендовые испытания таких наборных подшипников р = 25 кгс/см , V = 0,3 м/с) по сравнению со втулочными, пропитанными маслом МС-20, показали в режиме самосмазки при температуре до 160 °С работоспособность в 1,5—2 раза более высокую. Изготовление наружной опоры поверхности подшипника в виде отдельных сегментов с радиусом кривизны меньшим, чем ради с прессового отверстия, позволяет резко увеличить демпфирующие свойства подшипника и компенсировать изменение в полимере при нагреве. [c.180]

Таблица 53. Физико-механические свойства материалов для самосмазывающихся сепараторов шарикоподшнпиаков

Автором совместно с сотрудниками ВНИПП н других организаций были созданы опытные партии радиально-упорных шарикоподшипников (рис. 104) [18], способных достаточно долговечно работать в ряде агрессивных сред. Проблема создания таких подшипников качения решается путем применения новых марок коррозионно-стойких подшипниковых сталей и сплавов для колец и шариков и изысканием конструкционных самосмазывающихся материалов для сепараторов, обладающих невысоким трением и износом при смазке агрессивными маловязкпми жидкостями. Роль жидкости, подаваемой в подшипник, сводится в основном к отводу тепла из зоны трения, в то время как материал сепаратора обладает самосмазывающими свойствами. Наи-лучшимн коррозионно-стойкими и антифрикционными материалами для сепараторов шарикоподшипников являются фторполи-меры, в частности фторопласт-45 и фторопласт-40П и особенно [c.208]

Интенсивность изнашивания можно снизить уменьшением удельного давления на поверхности трения равномерным распределением нагрузки по трущимся поверхностям применением самосмазывающих-ся материалов (пластмасс), ротопринтного метода смазки, соответствующих смазок с присадками, которые позволяют увеличить долговечность в 1,5—2,0 раза. В несколько раз можно уменьшить износ деталей, используя эффект безызносности, состоящий в том, что на поверхности трения образуется тончайший разупрочненный слой металла, получающийся в результате воздействия поверхностно-активных веществ на легирующие компоненты сплава в процессе трения. Благодаря особым свойствам этого разупрочненного слоя он практически не изнашивается и обладает низким внутренним трением. [c.11]

Новые антифрикционные самосмазывающиеся материалы в настоящее время широко применяются в общем машиностроении и в специальных областях техники. Благодаря способности самосмазывать трущиеся поверхности, эти материалы не нуждаются в подаче смазки со стороны , и в этом их основное преимущество. Существует много видов антифрикционных самосмазывающихся материалов. Механизм смазывающего действия таких материалов во многом определяется принципом построения материала, компонентами, входящими в его состав, основой— связкой материала. Вместе с тем все антифрикционные самосмазывающиеся материалы имеют одну общую характерную особенность — они образуют на поверхности трения пленку (покрытие) той или иной природы, обладаюи ую всеми необходимыми свойствами смазочной антифрикционной пленки. В некоторых случаях, как будет показано ниже, антифрикционные самосмазывающиеся материалы применяются не для изготовления рабочих деталей (например, подшипников или зубчатых колес), а как вещества, способствующие непрерывной генерации [c.61]

Порошковые материалы графит, молибдендисульфид, тальк, слюда и отчасти свинцовый сурик, введенные в состав или нанесенные на поверхность самосмазывающих волокнистых, комбинированных и прорезиненных уплотнений, резко меняют их свойство, улучшая теплостойкость, химическую стойкость, смазочную способность, теплопроводность и вязкость смазочных продуктов. [c.72]

Для увеличения прочности самосмазывающих набивок и придания им различных свойств волокнистые основания комбинируют с различными цветными металлами и их сплавами, резиной и другими материалами. Эти добавочные материалы не могут служить связующим основанием без применения текстильных волокон, так как они не имеют достаточной эластичности и совершенно негигроскопичны. [c.98]

Материалы для пар трения следует подбирать по характеру меЖмол. взаимодействия (То, Р), по их механич. свойствам Е, а ) и способности формировать защитную плёнку. Всё шире применяются металлополимерные композиции, самосмазывающиеся спечённые материалы (металлические) и такие технологич. приёмы, как нанесение на поверхность трения полимерных и металлич. покрытий. фКрагельский И. В., Добы-чин М. Н., Комбалов В. С., Основы расчетов на трение и износ, М., 1977 Ми-хин Н. М., Внешнее трение твердых тел, М., 1977 Трение и износ материалов па основе полимеров, Минск, 1976 Трение, изнашивание и смазка. Справочник, кн. 1—2, М., 1978—79. И. В. Крагельский. [c.766]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...