Плотный самосмазывающийся материал, способ его получения и механическое изделие из этого материала - RU2003117584A

Реферат

1. Плотный материал с объемной плотностью более 90%, самосмазывающийся по всему объему посредством сухой смазки при коэффициенте трения менее 0,3 и образованный матрицей, придающей ему механическую прочность не менее 400 МПа в области температур от 300 до 600°С и заключающей в своем объеме частицы твердой смазки.

2. Материал по п.1, отличающийся тем, что указанные частицы твердой смазки имеют эквивалентный диаметр от 5 до 100 мкм.

3. Материал по п.1 или 2, отличающийся тем, что указанные частицы твердой смазки составляют от 1 до 30%, предпочтительно от 10 до 20% объема материала.

4. Материал по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что состоит из

мартенситной нержавеющей стали, заключающей в себе частицы нитрида бора;

из сплава на основе кобальта, заключающего в себе частицы нитрида бора и/или графита или

из никеля или сплава на основе никеля, заключающего в себе частицы графита.

5. Материал по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что получен с использованием метода порошковой металлургии.

6. Механическое изделие в виде втулки, шарового шарнира, шарнирной оси, отличающееся тем, что изготовлено из материала по любому из пп.1-5.

7. Способ получения материала по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что предусматривает следующие этапы:

приготавливают гомогенную смесь из порошкового материала, являющегося исходным для матрицы, частиц смазки и органического вяжущего;

формуют указанную гомогенную смесь посредством прессования или литья под давлением;

извлекают сформованную заготовку из формы;

удаляют вяжущее из указанной заготовки;

уплотняют освобожденную от вяжущего заготовку посредством спекания.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что указанный порошковый материал, являющийся исходным для матрицы, образован зернами, эквивалентный диаметр которых составляет от 20 до 70 мкм.

9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что указанные частицы смазки содержат зерна нитрида бора, эквивалентный диаметр которых составляет от 5 до 30 мкм.

10. Способ по любому из пп.7-9, отличающийся тем, что указанные частицы смазки содержат зерна графита в металлической оболочке, эквивалентный диаметр которых составляет от 30 до 90 мкм.

11. Способ по любому из пп.7-10, отличающийся тем, что указанную гомогенную смесь порошкового материала, частиц и вяжущего приготавливают в три этапа:

смешивают указанный порошковый материал, частицы и вяжущее при температуре от 150 до 250°С;

остужают указанную смесь до затвердевания;

измельчают затвердевшую смесь.

12. Способ по любому из пп.7-11, отличающийся тем, что формование выполняют посредством литья под давлением предпочтительно при температуре от 150 до 250°С в течение 15-60 с.

13. Способ по любому из пп.7-12, отличающийся тем, что указанное удаление вяжущего предусматривает первую, химическую обработку, за которой следует вторая, термическая обработка, в оптимальном варианте выполняемая для предварительного спекания указанной заготовки.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что указанное удаление вяжущего предусматривает первую, химическую обработку с использованием гексана в жидкой фазе и затем в фазе паров.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что указанное удаление вяжущего предусматривает вторую, термическую обработку, выполняемую под защитой соответствующего газа при температуре от 110 до 450°С.

16. Способ по любому из пп.7-15, отличающийся тем, что уплотнение посредством спекания выполняют под вакуумом или под низким парциальным давлением соответствующего защитного газа при температуре от 1100 до 1500°С.

17. Способ по любому из пп.7-16, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает механическую обработку указанной заготовки, освобожденной от вяжущего и уплотненной.

18. Способ по любому из пп.7-17, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает, по меньшей мере, один этап дополнительной термообработки, предназначенной для упрочнения указанной заготовки, освобожденной от вяжущего, уплотненной и при необходимости подвергнутой механической обработке.