Твердые смазочные материалы

Во многих специфических случаях в узлах трения могут применять­ся только твердые смазочные материалы. К таким случаям относятся, например, следующие условия работы узлов трения: эксплуатация ниже температур застывания масел и смазок; эксплуатация при высоких тем­пературах, при которых смазки разлагаются и испаряются; недопусти­мость присутствия жидкости; невозможность периодического подвода смазочного материала к поверхностям трения и др. Природные и искусственные твердые смазочные материалы можно разделить на две группы:

• неорганические -- слоистые (графит, дихалькогениды переходных
металлов, нитрид бора и др.); неслоистые (хлориды, фториды и иод иды
металлов, оксиды и др.); мягкие металлы и их сплавы (РЬ, 8п, Сд и др.);

• органические — полимерные материалы (политетрафторэтилен, по-
лиимиды и др.).

Твердые смазочные материалы применяются в виде покрытий кон­струкционных материалов и антифрикционных наполнителей в компо­зитах.

Основными требованиями к твердым смазочным покрытиям явля­ются низкое сопротивление срезу; высокая адгезия материала покрытия к подложке; возможно меньшая толщина слоя покрытия; высокое сопротив­ление изнашиванию; отсутствие коррозионного воздействия на металлы; высокая температурная стойкость. Перечисленные требования суще­ственно зависят как от природы твердого смазочного покрытия, так и от способа его нанесения на деталь.

Способы нанесения покрытий могут быть разделены по следующим группам: механические (натирание, галтовка и др.), со связующим веществом (окунание, нанесение кистью, распыление и др.), химико-термические и фи­зические (плазменный, детонационный и др.).

 

Смазочно-охлаждающие жидкости

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) — сложные многокомпо­нентные (в среднем 8—10 составляющих) соединения продуктов нефте­химического и химического производства. Они обладают рядом свойств, обеспечивающих при вводе их в зону резания повышение стойкости инструмента, улучшение качества обрабатываемой поверхности, умень­шение сил резания и способствующих удалению стружки.

В основе действия СОЖ на процесс резания лежат три эффекта: смазочный, охлаждающий и моющий.

Применение СОЖ не всегда дает положительный результат. Так, хими­чески активные вещества при резании быстрорежущим инструментом во многих случаях понижают стойкость инструмента вследствие увеличения абразивно-химического износа, а также уменьшения защитного действия нароста на контактных поверхностях. Особенно значительно проявление отрицательного влияния СОЖ на стойкость при малых скоростях резания.

В промышленности применяются два основных вида СОЖ: масляные и водорастворимые.

 Масляные СОЖ состоят из минерального масла (60...95%) и различ­ных присадок: антифрикционных, антизадирных, антипенных и анти­туманных ингибиторов коррозии. Масляные СОЖ (сульфофрезол, МР-1, ОСМ-3) обладают наиболее высоким смазочным действием и применяют­ся в основном при обработке быстрорежущим инструментом на низкой скорости резания и при необходимости снизить шероховатость обрабо­танной поверхности.

Водорастворимые СОЖ (эмулъсолы) содержат 70...85% минерального масла и 30... 15% эмульгаторов вместе с различными присадками. Из эмульсолов (Э-1...3, ЭТ-2 и др.) приготавливают водные эмульсии (обычно 1...10% эмульсола). Водные охлаждающие эмульсии благодаря смазочному и высокому охлаждающему действию получили наиболее широкое применение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Припои

Припой -- металл или сплав, заполняющий зазор между соединяе­мыми деталями и предназначенный для соединения деталей пайкой. Температура плавления припоев должна быть ниже температуры плав­ления материалов паяемых деталей, а в расплавленном состоянии при­пой должен хорошо смачивать поверхности металлов. Температурные коэффициенты линейного расширения металла и припоя должны быть близки по величине.

Пайка (паяние) — процесс получения неразъемного соединения путем нагрева места пайки и заполнения зазора между соединяемыми деталями расплавленным припоем с его последующей кристаллизацией.

Припои разделяют на низкотемпературные (^ < 400°С) и высоко­температурные (^_ПЛ>400°С). Основные материалы низкотемпературных припоев (ГОСТ 21930—76) -- сплавы олова и свинца. Дополнительное легирование низкотемпературных (мягких) припоев с целью повышения температуры плавления выполняется сурьмой (до 6%) или кадмием.

Обозначение низкотемпературных припоев (например, ПОССу 18-2) расшифровывается так: П -- припой, ОС -- оловянно-свинцовый, Су -легирован сурьмой, 18 и 2 — соответственно содержание олова и сурьмы в процентах.

Низкотемпературные припои используются для лужения и пайки дета­лей электрорадиоаппаратуры, приборов, реле, в том числе оцинкованных, в кабельной, электро- и радиоэлектронной промышленности, пайки белой жести, лужения и пайки деталей с закатанными и клепаными швами из ла­туни и меди, шпатлевки кузовов автомобилей и др.

Высокотемпературные припои выполняют на медно-латунной, мед-но-никелевой или серебряной (например, ПСр 72, где 72 -- содержа­ние серебра, %) основах. Серебряные припои применяют для пайки черных и цветных металлов, кроме сплавов алюминия и магния, а при­пои на медной основе — для пайки углеродистых и легированных ста­лей, никеля и его сплавов.

Припои для высокотемпературной пайки обеспечивают более проч­ные соединения, чем припои для низкотемпературной пайки, так как вследствие высокой температуры нагрева легче происходит взаимная диффузия элементов основного металла и припоя. Переходное электро­сопротивление таких припоев ниже, чем низкотемпературных припоев.

Для высокотемпературной пайки меди и медных сплавов наиболее эффективен медно-фосфористый припой ПФОЦ7-3-2, обладающий хоро­шими коррозионными и прочностными свойствами. Для пайки алюми­ниевых сплавов применяют бессеребряный припой ВПр19. Соединения, выполненные этим припоем, после анодирования имеют окраску, оди­наковую с основным материалом, что особенно важно для получения хорошего товарного вида изделий.

Бессеребряные припои по сравнению с серебросодержащими обеспечива­ют значительно более высокую коррозионную стойкость паяных соединений (при той же прочности), а следовательно, и их надежность.

 

 

 

 

 

 

⇐ Предыдущая17181920212223242526Следующая ⇒

Поделиться: