Розглянуто композиційні засади та способи вирішення проблеми підвищення ефективності роботи вузлів тертя завдяки створенню на підставі матеріалознавчого підходу методології використання вторинної сировини - шламових металевих відходів для синтезу нового класу підшипникових композиційних матеріалів, що працюють за жорстких умов експлуатації з можливістю прогнозування та керування їх експлуатаційними властивостями. Визначено технологічні параметри виготовлення нового класу композитів, режими фінішної механічної обробки виробів з них, запропоновано технологічні регламенти.

Рассмотрены композиционные основы и способы решения проблемы повышения эффективности работы узлов трения благодаря созданию на основе материаловедческого подхода методологии использования вторичного сырья - шламовых металлических отходов для синтеза нового класса подшипниковых композиционных материалов, работающих в жестких условиях эксплуатации с возможностью прогнозирования и управления их эксплуатационными свойствами. Определены технологические параметры изготовления нового класса композитов, режимы финишной механической обработки изделий из них, предложены технологические регламенты.

Досліджено вплив твердих вкраплень та додаткової технологічної обробки на міцнісні властивості антифрикційного матеріалу на бронзовій основі. Показано можливість покращання цих характеристик введенням у металічну основу матеріалу твердих включень, а також шляхом додаткової технологічної обробки, що полягає в багаторазовому пресуванні та спіканні. Встановлено, що найбільш високу міцність має бронза, яка містить порошки нержавіючої сталі та склад на основі заліза і кобальту. Додаткова технологічна обробка (пресування - спікання) суттєво змінює рівень міцнісних характеристик. Якщо основним видом деформації є стиск, вирішальний вплив на міцність під час стискання та твердість справляє перший додатковий цикл. Наступні цикли фактично не змінюють рівня міцнісних характеристик. Якщо матеріал деформується згином, розривом, зломом, суттєвий вклад у підвищення міцності в разі згину та ударної в'язкості вносить кожна наступна додаткова технологічна обробка.

Изучена возможность применения технологии, базирующейся на механическом легировании, для получения нанокристаллических дисперсно-упрочненных антифрикционных композиционных материалов системы Al - Pb с повышенным комплексом механических и антифрикционных свойств. Показана высокая эффективность разработанной технологии. Механическое легирование алюминия свинцом примерно вдвое увеличивает твердость, прочность, износостойкость материалов и обеспечивает их жаропрочность, что обусловлено формированием структуры основы микрокристаллического типа (размер зерен - менее 1 мкм) с частицами свинца (величиной не более 2 мкм).

За умов сухого тертя за швидкості до 10 м/с включно на повітрі в парі зі сталями вивчено трибологічні властивості порошкових композиційних матеріалів (КМ) каркасного та матричного типів. Для одержання каркасів використано нітрид титану, а матриці - політетрафторетилен (ПТФЕ). Установлено, що трибологічні властивості залежать від типу структури. Матеріали каркасного типу за рівнем зносостійкості в 1,5 рази перевищують вихідні компактні матеріали та в 8 - 9 разів - наповнений ПТФЕ. Використання ПТФЕ дозволяє суттєво покращати трибологічні характеристики КМ на основі нітриду титану та значно зменшити масу (до 40 %) вузлів тертя.

Розглянуто деякі класи антифрикційних спечених матеріалів, які склали основу створення нових матеріалів. Описано матеріали на металевих і неметалевих основах з підвищеною зносостійкістю, низьким коефіцієнтом тертя і максимальним терміном служби. Матеріали відрізняються складом, структурою (мікрогетерогенною, макрогетерогенною, шаровою, волокнистою), несучою здатністю, можливістю працювати в різних інтервалах навантажень і швидкостей ковзання, а також за різних умов при різних режимах тертя - легкому, середньому, тяжкому, гранично тяжкому. Розглянуті матеріали призначено для використання в авіабудуванні, автомобільній, хімічній, нафтовій, металургійній промисловості, транспортному машинобудуванні, атомній, текстильній, харчовій, кріогенній галузях техніки, в ракето- і турбобудуванні. Описано антифрикційні спечені матеріали, які були розроблені в Інституті проблем матеріалознавства НАН України, зокрема під керівництвом відомого вченого-матеріалознавця академіка І. М. Федорченка.

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.5

Рубрики:

Виробництво антифрикційних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж16492 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.5

Рубрики:

Виробництво антифрикційних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто вплив температури та швидкості деформації на процес деформування порошкової пористої заготовки з антифрикційного матеріалу. Як вихідний матеріал використано порошки міді та лігатури на основі нікелю, одержані з відходів промисловості. Встановлено граничний ступінь деформації у разі осадки, який використано під час розрахунку матриці у ході проектування інструменту. Одержано неоднозначну температурну залежність фізико-механічних та антифрикційних властивостей. Визначено температуру та швидкість деформації, за яких фізико-механічні й антифрикційні властивості матеріалу є задовільними. Запропоновано технології виготовлення деталей із антифрикційного матеріалу.

Методом микроиндентирования исследованы характеристики упругопластической деформации самосмазывающегося композиционного антифрикционного материала на основе меди, а также его работоспособность и износостойкость в глубоком вакууме и на воздухе при действии нагрузки трением. Показано, что материал поверхностного слоя трения, синтезированный во время работы в вакууме при скольжении, отличается от исходного материала не только составом и структурой, но и механическими характеристиками: имеет высокую твердость и большую склонность к релаксации напряжения. Самоорганизация материала поверхностного слоя в зоне трения обеспечивает эффект самосмазывания, следовательно, низкий коэффициент трения, высокую износостойкость, работоспособность и работу трибосистемы в вакууме в целом. Установлено, что склонность материала поверхностного слоя трения, синтезированного при работе на воздухе, к релаксации напряжений незначительна вследствие окисления свинца, что уменьшает также его смазывающие свойства. Соответственно на воздухе при нагрузке трением износостойкость материала уменьшается, а износ и коэффициент трения увеличиваются.

За результатами проведення комплексу теоретично-експериментальних досліджень запропоновано принципово новий науковий підхід до створення композиційних підшипникових матеріалів для підвищених умов експлуатації, що базується на аналітико-експериментальних дослідженнях напружено-деформованого стану матеріалу, термодинамічному моделюванні та оптимізації структури, хімічного та фазового складу нових матеріалів. Установлено нові фактори та закономірності побудови поверхневого шару вторинних структур у разі високотемпературного тертя за присутності твердої змазки як інтеграційного об'єкта сумісної дії на матеріал зовнішніх чинників. Зауважено, що процес побудови робочих плівок складається з утворення багатофазних угруповань під впливом навантажень та температур на повітрі, диспергування утвореного багатофазного субстрату та некристалічного твердіння ультрадисперсного субстрату у речовину зі склоподібною будовою. Виконано комп'ютерне термодинамічне моделювання взаємодії композиційних підшипникових матеріалів з киснем за підвищених температур, що дало змогу одержати принципову можливість прогнозування та керування триботехнічними властивостями матеріалів за умов високотемпературного тертя шляхом вибору відповідних комбінацій легуючих елементів за методами термодинаміки. Уперше створено фундаментальні засади синтезу та процесів виготовлення матеріалів з промислових відходів і виробів з них.

Приведены результаты исследований механизма образования пленок вторичных структур композиционных антифрикционных материалов на основе никеля и их влияние на функциональные свойства при разных режимах нагрузки на пару трения. Показана возможность научно обоснованного выбора режимов эксплуатации материалов на основании анализа вторичных структур.

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.5-1

Рубрики:

Виробництво антифрикційних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж16492 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.5

Рубрики:

Виробництво антифрикційних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати дослідження впливу періодичності структури нових антифрикційних композиційних матеріалів на основі шліфувальних відходів сплаву АК12ММгН на комплекс їх властивостей. Показано ефективність розробленої технології виготовлення досліджуваних матеріалів, що підтверджено результатами комплексного Фур'є-аналізу.

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.5-18

Рубрики:

Виробництво антифрикційних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изучен механизм структурной самоорганизации и адаптации поверхностных слоев самосмазывающегося композиционного антифрикционного материала (СКАМ) ИПМ-304 к заданным условиям работы при трении. Показано, что при работе СКАМ в вакууме под действием энергетического нагружения трением в зоне фактического контакта рабочей пары наблюдаются температурные вспышки в поверхностном слое материала, а также упруго-пластичная деформация. Благодаря этому и разнице в коэффициентах термического расширения, например, матрицы и свинца происходят частичное плавление, локализация, послойное изменение формы и размера, пластификация и переориентация антифрикционной и упрочняющей составляющих в материале тонких слоев поверхности трения. В результате послойно изменяются химический и фазовый состав, структура и механические свойства поверхностных слоев, то есть происходит трибосинтез на рабочей поверхности слоя материала, ответственного за повышение триботехнических характеристик СКАМ - снижение коэффициента трения и рост износостойкости.

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.5

Рубрики:

Виробництво антифрикційних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто вплив технологічних режимів одержання на формування структури і комплексу властивостей антифрикційних композиційних матеріалів на основі відходів алюмінієвого сплаву.

Наведено результати досліджень щодо розробки і вдосконалення технологій виробництва металоматричних композиційних матеріалів на основі алюмінієвих та мідних сплавів, ливарних процесів поєднання композиційних складових та дослідження структури і властивостей литих композитів.

Представлены технология производства и результаты исследования нового литого алюмоматричного антифрикционного композиционного материала, армированного стальными гранулами, а также результаты математического моделирования формирования отливок, технологические режимы литья и анализ микроструктуры. Трибоиспытания подтверждают перспективность нового материала.