Технологические особенности получения композитов на основе меди и армирующих чугунных гранул методом литья

Увеличение эксплуатационной надежности узлов трения является одной из приоритетных задач машиностроения, что требует создания эффективных триботехнических материалов. В первую очередь, это относится к подшипникам скольжения, которые применяются в различных узлах трения в широком диапазоне условий работы и должны иметь малый коэффициент трения, высокую износостойкость и сопротивление усталости, а также хорошую теплопроводность, прирабатываемость, смачиваемость маслом, коррозионную стойкость и обрабатываемость, низкий коэффициент линейного расширения и невысокую стоимость. Полностью удовлетворить перечисленным требованиям в реальных условиях проблематично, поэтому в технике используют разные антифрикционные материалы, наилучшим образом отвечающие конкретным условиям работы. В частности, были разработаны литые композиционные материалы (ЛKM), которые нашли применение в различных узлах трения, работающих в тяжелых условиях эксплуатации. В настоящее время хорошо развиты теоретические основы механики армированных композиционных материалов, существенные успехи достигнуты и в их материаловедении. Однако имеется еще много проблем, связанных с выбором оптимальной технологии, обеспечивающей достижение на практике предсказываемых теорией свойств композитов, управление межфазным взаимодействием компонентов для повышения стабильности структуры и свойств ЛКМ, с разработкой новых видов армирующих элементов, позволяющих поднять уровень эксплуатационных характеристик композита.

В данной работе обобщены результаты научных и экспериментальных исследований по разработке литейной технологии (твердожидким синтезом) получения композиционных материалов с макрогетерогенной структурой. Были изучены структуры композитов при разных способах синтеза, а также при различном химическом составе чугунных гранул. Показана перспективность применения в качестве армирующей фазы гранул из белого ванадиевого чугуна.

1. Подшипники скольжения. [Электронный ресурс]. режим доступа: http://samip.ru/wp-content/uploads/

2. [Электронный ресурс] режим доступа: http://www.technoel.ru/article_info.php?articles_id5. Дата доступа 08.03.2016.

3. Halstead R. Considerations for Step Motors in Space Applications. [Электронный ресурс] режим доступа: http://www.alldrivesandcontrols.co.uk/wp-content/uploads/Considerations-for-Step-Motors-in-Space-Applications.pdf. Дата доступа: 08.03.2016.

4. Черногоров Е. Подшипники скольжения. Челябинск, 2013. 10 с.

5. Цимбал И. Р. Обеспечение эксплуатационных свойств пар трения приборов, работающих в экстремальных условиях: Автореф. дис. … канд. техн. наук. С.-Петербург, 2009. 23 с.

6. [Электронный ресурс] режим доступа: http://metal-archive.ru/litye-materialy/103-makrogeterogennye-kompozity-armirovannyegranulami.html. Дата доступа: 28.08.2018.

7. Затуловский С. С., Кезик В. Я., Иванова Р. К. Литые композиционные материалы. Киев: Тэхника, 1990. 240 с.

8. Кезик В. Я. Формирование структуры поверхностного объема литых макрогетерогенных композиционных материалов в условиях низкоскоростного трения без смазки / В. Я. Кезик, А. С. Калиниченко, Р. К. Иванова // Литье и металлургия. 2003. № 2. С. 118–123.

9. Кобзарь Ю. В., Калиниченко А. С., Воронов Е. О. Опыт применения композиционных материалов с макрогетерогенной структурой для нормализации тепломеханического состояния паровых турбин // Энергетика. Изв. вузов и энерг. объед. СНГ. 2013. № 3. С. 79–86.

10. Калиниченко В. А. Особенности получения макрогетерогенных композиционных материалов методами индукционной плавки, их структура и свойства / В. А. Калиниченко, С. В. Григорьев, М. Л. Калиниченко, А. Е. Зелезей // Литье и металлургия. № 4. 2015. С. 146–150.

11. Калиниченко А. С. Влияние условий получения быстроохлажденных гранул на основе железа на свойства композиционных материалов, формируемых литейной технологией / А. С. Калиниченко, В. А. Шейнерт, В. А. Калиниченко, А. Г. Слуцкий // Литье и металлургия. 2017. № 1. С. 136–143.