Антифрикційний Композиційний Матеріал На Основі Шліфувальних Відходів Інструментальної Сталі Для Деталей Друкарських Машин

Abstract

У статті досліджено вплив технологічних параметрів виготовлення нових антифрикційних композиційних матеріалів на основі шліфувальних відходів сталі 7ХГ2ВMФ з твердим мастилом на структуру, механічні та триботехнічні властивості при високих швидкостях тертя (підшипники працюють при швидкості обертання до 700 об./хв. і тиску до 5,0 МПа в повітрі). Проілюстровано механізм формування структури нових матеріалів та її вплив на властивості після використання розроблених технологічних режимів. Така технологія здатна забезпечити мікрогетерогенну дрібнозернисту структуру. Структура композиту складається з матриці на основі відходів інструментальної сталі та рівномірно розподіленого твердого мастила CaF2. Металева матриця є перлітною і складається з α-твердого розчину на основі заліза та карбідів легуючих елементів. Така гетерогенна структура сприяє високому рівню антифрикційних властивостей при важких робочих умовах. Тверда змащувальна речовина CaF2 рівномірно розподіляється по поверхнях тертя. Фторид кальцію та хімічні елементи контактної пари утворюють антифрикційну плівку, яка забезпечує умови самозмащування. Продемонстрована можливість прогнозування та контролю поведінки антифрикційних матеріалів при високих швидкостях обертання шляхом вибору вихідних металевих шліфувальних відходів для забезпечення високого рівня функціональних властивостей. Використання шліфувальних відходів для отримання ефективних антифрикційних матеріалів дає можливість частково вирішувати глобальну проблему охорони навколишнього середовища.