" Н а у к а м о л о д ы х " , 2 6 н о я б р я 2 0 1 9 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 8 5 - л е т и ю в ы с ш е г о п е д а г о г и ч е с к о г о о б р а з о в а н и я в А р з а м а с е и
8 0 - л е т и ю п р о ф е с с о р а В я ч е с л а в а П а в л о в и ч а П у ч к о в а
236
В качестве «твердых смазок», вводимых в антифрикционный материал в
виде порошков на стадии приготовления порошковой смеси, используют
порошки графита, дисульфида молибдена, нитрида бора, селенидов некоторых
металлов. Порошковые антифрикционные материалы с тугоплавкой основой,
содержащие в своем составе такие компоненты, работают при температуре до
600
о
С.
При выборе смазывающего компонента для разрабатываемого материала,
существуют некоторые ограничения: влияние высоких температур при
спекании и во время эксплуатации может вызывать химические реакции между
материалом матрицы и смазывающим компонентом. Это приведет к изменению
состава материала с последующим снижением или полной потерей важнейших
эксплуатационных свойств. Так, при использовании порошка графита,
некоторые компоненты матрицы (
Mo, V
) будут активно взаимодействовать c
углеродом с образованием карбидов (твердых материалов, обладающих
абразивными свойствами), что приведет к снижению или полной потере
антифрикционных качеств.
Нитрид бора (
BN
) проявляет низкую реакционную способность, однако
он имеет очень большой краевой угол смачивания большинством металлов, что
не позволит сформировать в разрабатываемом материале плотную беспористую
структуру, следовательно, его прочность будет невысокой.
Порошки соединений селена (селенидов) редко применяются в
порошковой металлургии. Кроме того, многие из селенидов токсичны и
требуют повышенных мер безопасности.
Наиболее подходящим смазывающим материалом является дисульфид
молибдена (
MoS
2
). Он нетоксичен, выпускается промышленностью по ТУ 48-
19-133-90. Порошок
MoS
2
марки ДМ-1 имеет средний размер частиц 7 мкм,
суммарное содержание примесей (
Si, Fe, Al, Ca, MoO
3
) менее 1% (масс.) и
хорошо отвечает требованиям к смазывающему компоненту антифрикционного
материала.
Таким образом, в качестве матрицы-основы нашего антифрикционного
материала выбираем три варианта:
-
Ni
– основной компонент,
Mo
и
Cu
– легирующие добавки. Для
изготовления материала будем использовать промышленные порошки
Ni
(порошки марок ПНК-1Л5 или ПНК1-Л7 по ГОСТ 9722-97),
Mo
(промышленный порошок ПМ-99,95 по ТУ 14-22-160-2002) и
Cu
(промышленный порошок ПМС-1 по ГОСТ 4960-75). Аналогичный материал,
содержащий
Ag
вместо
Cu
, описан в патенте [3];
- интерметаллидNiAl в виде промышленного порошкового материала
ПН70Ю30 (70% Ni + 30% Al) по ТУ 14-22-123-99;
- промышленный порошковый интерметаллидный материал ПН75Ю23В
(ВКНА) состава (75 %
Ni
+ 23 %
Al
+ 2%
V
) по ТУ 14-1-1790-76.
В качестве смазывающего компонента выберем дисульфид молибдена
MoS
2
, который будем вводить в виде порошка марки ДМ-1. Количество смазки
