KPI Science News (Mar 2020)
СТРУКТУРА І ТРИБОТЕХНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КОМПОЗИЦІЙНИХ АНТИФРИКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ ВІДХОДІВ СТАЛІ Р7М2Ф6
Abstract
Проблематика. Розробка технологічних заходів для створення нових антифрикційних композиційних матеріалів на основі промислових шліфувальних відходів сталі Р7М2Ф6 із домішками твердого мастила CaF2, що призначені для роботи за температур до 600 °С, швидкості ковзання до 1 м/с, навантажень до 5,0 МПа на повітрі. Мета дослідження. Визначення особливостей структури та функціональних властивостей композиційних самозмащувальних антифрикційних матеріалів на основі шліфувальних відходів інструментальної швидкорізальної сталі Р7М2Ф6, що містить у своєму складі тверде мастило CaF2, для роботи у високотемпературних вузлах тертя на повітрі. Методика реалізації. Розробка технологічних режимів регенерації промислових відходів сталі Р7М2Ф6, визначення технологічних операцій виготовлення нових антифрикційних композитів, що включають змішування металевих порошків сталі з твердим мастилом, пресування і спікання композитів. Дослідження процесів структуроутворення і властивостей матеріалів виконувались із застосуванням методів оптичної та електронної мікроскопії, стандартних методів визначення механічних властивостей і випробувань на тертя і знос. Результати досліджень. Визначено та обґрунтовано вплив розробленої технології виготовлення на формування структури, фізико-механічних і триботехнічних властивостей матеріалів на основі відходів сталі Р7М2Ф6 із домішками твердого мастила CaF2, наслідком чого є формування складного гетерогенного антифрикційного матеріалу з високими функціональними характеристиками. Показано механізм формування структури нових матеріалів та її вплив на властивості після використання розроблених технологічних режимів. Мікрорентгеноспектральний аналіз підтвердив, що CaF2, хімічні елементи контактної пари та кисень утворюють антифрикційну плівку, яка забезпечує режим самозмащення за визначених температур тертя. Висновки. Показано можливість прогнозування структури і властивостей антифрикційних самозмащувальних композиційних матеріалів за високих температур через цілеспрямований вибір вихідних металевих шліфувальних відходів для визначених умов роботи контактної пари.
Keywords
