Розмір шрифту: 

Для задоволення вимог сучасної промисловості необхідно розробити нові матеріали з підвищеним в 2-5 разів рівнем зносостійкості. Особливо завдання актуальне для вузлів тертя, що експлуатуються в екстремальних умовах підвищених навантажень, температур, швидкостей ковзання в умовах сухого тертя, впливу абразивних частинок. Істотний техніко-економічний ефект може бути отриманий за рахунок використання нового зносостійкого двошарового композиту: сталь – основа, зносостійкий литий дискретноармований композит (ЛКМ) – плакувальний шар. Перевага біметалевих деталей полягає в тому, що робоча поверхня виробу має високу антифрикційність, характерну для композиту ЛКМ, а основний (опорний) шар – міцність сталевого виробу [1, 2]. Тестування на знос проводили на установці МТ-68 за схемою: випробуваний зразок висотою 15 мм і діаметром 10 мм в парі зі сталевим (Ст. 65Г) контртілом, без подачі мастила в зону контакту, швидкість ковзання 5 м/с, навантаження 50 Н; час випробування 1800 с. Зразки біметалів мали різну товщину плакувального шару, виконаного з бронзи або ЛКМ. Для порівняння використовували зразки з моносплаву бронзи і ЛКМ. Визначали інтенсивність зношування і коефіцієнт тертя. Як показує аналіз отриманих результатів (табл. 1), біметали системи «сталь + ЛКМ» мають значні переваги як антифрикційний матеріал в порівнянні з іншими матеріалами, наприклад, з біметалом «сталь + бронза», моносплавом – бронзою БрА9Ж4 (I = 370 мг/км ∙ см2, f = 0,32). Це пояснюється підвищеною конструкційною міцністю основи (сталь), шаруватою будовою біметалу та гетерогенністю структури плакувального ЛКМ. В якості перешкод, які блокують зародження і особливо розвиток тріщин при навантаженні композитів, служать зміцнювальні частинки, межі зерен, блоків та ін. Ще більшою мірою блокувальний вплив надаватимуть границі розділу шарів у біметалах. Поєднання в робочому шарі деталі (ЛКМ) твердих і пластичних складових може різко уповільнити утворення мікротріщин, зрушення твердих армувальних гранул і окремих мезофрагментів матриці. Біметалічні підшипники ковзання «сталь + антифрикційний ЛКМ» використовують у важко навантажених вузлах тертя металургійного, гірничодобувного, транспортного та іншого обладнання. Застосовуючи біметалічні втулки, можна досягти значної економії дефіцитних кольорових сплавів, при одночасному збільшенні у 2-5 разів довговічності надійної роботи вузлів тертя.

Таблиця 1 – Результати трибоіспитів біметалів

Література:
1. Найдек В.Л., Затуловский А.С., Затуловский С.С. // в кн. «50лет в Академии наук Украины», К.: ФТИМС НАНУ, 2008. – С. 349-377.
2. Чепурко М.И. и др. Биметаллические материалы. – Л.: Судостроение, 1984. – 272 стор.