ДОСЛІДЖЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ КОНСОЛІДАЦІЇ АНТИФРИКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ ПОРОШКОВОЇ СУМІШІ Cu–Pb–C
DOI:
https://doi.org/10.18664/1994-7852.198.2021.256456Ключові слова:
антифрикційні матеріали, підшипник, порошкова металургія, пресування, свинець, спiкaнняАнотація
У статті наведено результати досліджень різних методів отримання
антифрикційного матеріалу «мідь–свинець–графіт» методами порошкової металургії. За
допомогою гарячої вакуумної електроконсолідації порошків, що є єфективною для
тугоплавких матеріалів, визначено умови для роздільного холодного пресування, а саме –
формування виробу при 500 МПа і спікання при 900 °С, що більш продуктивно для металевих
порошків. З переліку досліджених органічних рідин було обрано гас, який дав змогу отримати
якісні вироби без тріщин з густиною 5,6–5,9 г/см3 при зусиллі навантаження близько 500 МПа.
Спікання проводилось в інертному середовищі азоту, що дало змогу зменшити втрати
свинцю до 2–5 % при температурах вище 700 °С. Твердість отриманих зразків становила 42–
46 НВ за Брінеллем (135–150 МПа). Механічна обробка зразків різними різальними
інструментами проводилась при різних швидкостях і показала гарну оброблюваність.
Оброблені деталі при зберіганні не змінювали свої розміри. За допомогою розробленої
технології можливо виготовляти композиційні матеріали з густиною 4,4–6,2 г/см3 і
твердістю від 30–48 НВ за Брінеллем (99,9–159 МПа).
Посилання
Tribological and mechanical properties of copper matrix composites reinforced with carbon
nanotube and alumina nanoparticles / Y. Pan, X. Lu, A. A. Volinsky, B. Liu, S. Xiao, C. Zhou, Y. Li,
M. Chen and X. Qu. Materials Research Express. 2019. Vol. 6. Nu. 11. DOI: 10.1088/2053-
/ab4674.
Інтегровані технології обробки матеріалів: підручник / Е. С. Геворкян,
Л. А. Тимофеєва, В. П. Нерубацький, О. М. Мельник. Харків: УкрДУЗТ, 2016. 238 с.
Нові керамічні композиційні матеріали інструментального призначення: монографія
/ Р. В. Вовк, Е. С. Геворкян, В. П. Нерубацький та ін. Харків: ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2018.
с.
Геворкян Е. С., Нерубацький В. П. Моделювання процесу гарячого пресування AL2O3
при прямому пропусканні змінного електричного струму з частотою 50 Гц. Зб. наук. праць
Укр. держ. акад. залізнич. трансп. Харків: УкрДАЗТ, 2009. Вип. 110. С. 45–52.
Moazami Goudarzi M., Jenabali Jahromi S. A., Nazarboland A. Investigation of
characteristics of tin-based white metals as a bearing material. Materials and Design. 2009. Vol. 30,
Iss. 6. P. 2283–2288.
Composite material for instrumental applications based on micro powder Al2O3 with
additives nano-powder SiC / E. S. Gevorkyan, M. Rucki, A. A. Kagramanyan, V. P. Nerubatskiy.
International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2019. Vol. 82. P. 336–339.
DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2019.05.010.
Структура и магнитные свойства нанопорошков Cu–Co и Cu–Fe, полученных в
ультразвуковой мельнице / В. М. Надутов, А. Е. Перекос, Б. Н. Мордюк, В. З. Войнаш,
В. П. Залуцкий, Н. А. Пискун, Т. Г. Кабанцев. Металлофизика и новейшие технологии. 2017.
Т. 39, № 4. С. 525–539. DOI: 10.15407/mfint.39.04.0525.
Effects of Strong Pulse Current on Microstructure and Properties of Cu-20Pb
Hypomonotectic Alloy / T. Yu, L. Zhang, D. Wang, C. Qin, G. Geng. Special Casting and
Nonferrous Alloys. 2018. Vol. 38, Iss. 12. P. 1389–1392.
Вайнштейн В. Э., Троянская Г. И. Сухие смазки и самосмазывающиеся материалы.
Москва: Машиностроение, 1968. С. 58–60, 84–88.
Геворкян Э. С., Нерубацкий В. П., Мельник О. М. Горячее прессование
нанопорошков состава ZrO2-5%Y2O3. Зб. наук. праць Укр. держ. акад. залізнич. трансп.
Харків: УкрДАЗТ, 2010. Вип. 119. С. 106–110.
Нерубацький В. П. Моделювання процесу гарячого пресування при спіканні
тугоплавких нанопорошкових з’єднань. Матеріали XVII міжнародної науково-практичної
конференції «Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я» (Харків,
–22 травня 2009 р.). Харків: НТУ «ХПІ», 2009. Ч. 1. С. 362.
Cutting composite material based on nanopowders of aluminum oxide and tungsten
monocarbide / E. S. Gevorkyan, V. P. Nerubatskyi, V. O. Chyshkala, O. M. Morozova. Modern
engineering and innovative technologies. 2021. Issue 15. Part 2. P. 6–14. DOI: 10.30890/2567-
2021-15-02-020.
Composite material for instrumental applications based on micro powder Al2O3 with
additives nano-powder SiC / E. S. Gevorkyan, M. Rucki, A. A. Kagramanyan, V. P. Nerubatskiy.International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2019. Vol. 82. P. 336–339.
DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2019.05.010.
Спеченный антифрикционный материал на основе меди: Патент 790821
/ Альтман В. А., Боровинская И. П., Валакина В. М., Глускин Я. А., Мемелов В. Л.,
Прокудина В. К., Щепинова Л. П., Беляков В. А. Опубл. 15.04.1994.
Effect of high density electric current pulse on solidification of Cu-37.4 wt.%Pb monotectic
alloy melt / T. Ma, G. Geng, X. Sun, X. Hao, W. Hao. Materials Science. 2020. Vol. 26, No. 1. P. 34–
DOI: 10.5755/j01.ms.26.1.21060.
Some features of ceramic foam filters energy efficient technologies development
/ E. S. Gevorkyan, V. P. Nerubatskyi, Yu. H. Gutsalenko, O. M. Morozova. Modern engineering and
innovative technologies. 2020. Iss. 14. Part 1. P. 46–60. DOI: 10.30890/2567-5273.2020-14-01-014.
Helle А. S., Easterling К. Е., Ashby M. F. Hot-Isostatic Pressing Diagrams: New
Developments. Acta Metallurgica. 1985. Vol. 33, No. 12. P. 2163–2174.
Design and optimization of coating structure for the thermal barrier coatings fabricated by
atmospheric plasma spraying via finite element method / L. Wang, X. H. Zhong, Y. X. Zhao,
S. Y. Tao, W. Zhang, Y. Wang, X. G. Sun. Journal of Asian Ceramic Societies. 2014. Vol. 2. P. 102–
Examination of patterns in obtaining porous structures from submicron aluminum oxide
powder and its mixtures / E. Gevorkyan, V. Nerubatskyi, Yu. Gutsalenko, O. Melnik, L. Voloshyna.
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 6 (108). P. 41–49.
DOI: 10.15587/1729-4061.2020.216733.
Геворкян Е. С., Нерубацький В. П. До питання отримання тонкодисперсних структур
з нанопорошків оксиду алюмінію. Зб. наук. праць Укр. держ. акад. залізнич. трансп. Харків:
УкрДАЗТ, 2009. Вип. 111. С. 151–167.
Arzt Е. L., Ashby M. K. Easterling K. E. Practical Applications of Hot-Isostatic Pressing
Diagrams Four Case Studies. Metallurgical Transactions. 1983. Vol. 14A, No. 1. P. 211–221.
Novel Design of Copper–Graphite Self-Lubricating Composites for Reliability
Improvement Based on 3D Network Structures of Copper Matrix / X. Jiang, J. Song, Su Y., Y. Zhang,
L. Hu. Tribology. 2018. Vol. 66, Iss. 4. DOI: 10.1007/s11249-018-1098-7.
Technological Parameters of Production and Properties of Babbit-Based Composite
Surfacing Rods and Deposited Antifriction Coatings / I. E. Kalashnikov, A. G. Kolmakov,
L. K. Bolotova, P. A. Bykov, L. I. Kobeleva, R. S. Mikheev, M. L. Kheifets. Inorganic Materials:
Applied Research. 2019. Vol. 10, Iss. 3. P. 635–641.
Вплив ультразвукового оброблення в кульовому млині на фазово-структурні
характеристики високодисперсних порошкових сумішей міді з залізом і кобальтом
/ В. М. Надутов, А. О. Перекос, Б. М. Мордюк, В. З. Войнаш, Т. В. Єфімова, В. П. Залуцький,
Т. Г. Кабанцев. Металлофизика и новейшие технологии. 2018. Т. 40, № 4. С. 501–514.
DOI: 10.15407/mfint.40.04.0501.
The formation of ZrO2-Y2O3-nanoparticles from fluoride solutions / E. S. Gevorkyan,
O. M. Morozova, D. S. Sofronov, V. P. Nerubatskyi, N. S. Ponomarenko. Abstracts of the II
International Advanced Study Conference on Condensed Matter and Low Temperature Physics 2021
"CM<P 2021" (6–12 June 2021, Kharkiv). Kharkiv: FOP Brovin O. V., 2021. P. 190.
Нові матеріали та технології їх отримання: підручник / Е. С. Геворкян,
Г. Д. Семченко, Л. А. Тимофеєва, В. П. Нерубацький. Харків: Діса плюс, 2015. 344 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
