ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы СамоСвязанный карбид кремния (канд. техн. наук Воронков) из "Износостойкие материалы в химическом машиностроении Справочник" Минералокерамические материалы (МК), получаемые из окислов алюминия, кремния и магния, применяются в узлах трения, работающих без смазки при температурах выше 400° Сив агрессивных средах, служащих смазкой, в том числе содержащих абразивные частицы. [c.179] Основное применение находит корундовая минералокерамика марок ЦМ-332, Т-48 и др., а также стеатитовая марок ТК-21, СК-1, СПК-2. Исходным сырьем для производства корундовой минералокерамики служит техническая окись алюминия (глинозем по ГОСТ. [c.179] Изделия из МК изготовляют прессованием или литьем под давлением формовочной массы с последующей сушкой и обжигом. Удовлетворительное качество втулок при прессовании обеспечивается при отношении диаметра к высоте не более чем 1 3 и длине до 300 мм. Лучшие свойства получаются у деталей малых размеров. Минералокерамические материалы наносят на стальные валы и втулки плазменным напылением. [c.179] Толщина напьиенного керамического слоя на основе окиси алюминия составляет в среднем 150—200 мкм, а после алмазного шлифования и доводки она снижается до 50 мкм. [c.179] Долговечность покрытия при контактном трении нанесением МК не обеспечивается. [c.181] Микроструктура корундовой минералокерамики ЦМ-332 (ТУ 529—61) отличается плотной упаковкой кристаллов размерами менее 3 мкм [73]. [c.181] Физико-механические свойства приведены в табл. 116. [c.181] Качество деталей контролируют по плотности. Плотность МК должна быть не ниже 3,83 г/см (рис. 46). Пористость, газопроницаемость и водопоглощение изделий практически отсутствуют. Твердость при 20° С составляет HRA 90 и с увеличением температуры изменяется незначительно. Сохранение твердости при температуре 500—700° С является ценным свойством для высокотемператур-,ных узлов трения. Прочность при изгибе и ударная вязкость в 8—10 раз меньше, чем у стали Р18, что приводит к преждевременному выкрашиванию и разрушению пар трения при знакопеременных и вибрационных нагрузках. Прочность при сжатии достаточно высока и сохраняется при высоких температурах. Детали кратковременно могут работать при температурах, близких к плавлению металлов. Теплопроводность изделий низкая, что способствует трещинообразованию и разрушению при быстром нагревании, особенно при резком последующем охлаждении, а так- же препятствует отводу теплоты из зоны трения при работе без смазки. Низкие теплопроводность и ударную вязкость следует особенно учитывать при -эксплуатации деталей. [c.181] Химическая стойкость МК в % приведена в табл. 117. [c.181] Абразивный износ микролита ЦМ-332 в малоагрессивных средах (нефть) с содержанием механических примесей Свыше 0,5% в 7—10 раз меньше износа стали 40Х и в 1,5 раза меньше азотированной стали 38Х2МЮА [44]. При сухом абразивном трении в паре с металлами происходит разрушение МК и недопустимый износ металлов. [c.181] В условиях жидкостного трения ЦМ-332 может быть использован совместно со стальными деталями твердостью не менее HR 45, обработанными тонкой шлифовкой и полировкой. Лучшими смазками являются глицерин, вазелиновое масло, коллоидный графит и его водная суспензия [73]. Значения коэффициентов трения ЦМ-332, изнашиваемого на машине МИ-1М в паре с некоторыми материалами, даны в табл. 118. [c.181] Пару трения ЦМ-332 по ЦМ-332 применяют в узлах, работающих в газовой среде, в дистиллированной воде при 95° С, в 65%-ной азотной кислоте при 84— 99° С [29, 103]. Без смазки пара трения ЦМ-332 удовлетворительно работает при давлениях, не превышающих 0,18 кгс/см . С увеличением твердости ЦМ-332 износ падает (рис. 47). При повышении давления наблюдается значительное увеличение износа и коэ ициента трения (рис. 48,49). На долговечность пары влияет, точность изготовления деталей (1—2-й классы), шероховатость поверхности (в пре-. делах 10—12-го классов) и сохранение параметров шероховатости в процессе эксплуатации. При трении пары ЦМ-332—ВК6 и ЦМ-332—ВЗК (давление 5 кгс/см , диаметр подшипника 70 мм, зазор 0,076 мм, 600 циклов запусков и оста-новок) в качестве смазки применяется дистиллированная вода. [c.181] Нальчикский машиностроительный завод выпускает серийные торцовые уплотнения с парами трения ЦМ-332 — углеграфит 2П-1000Ф. [c.181] СГ-Т или СГ-П (ТУ 48-01-77—71), а в концентрированных щелочах и сильных окислителях— с фторопластом-4 (ГОСТ 10007—72) или композицией фторопласта-4 с коксом марки Ф-4К20 (ТУ 6-05-1412—71). [c.182] Стеатитовая минералокерамика ТК-21 (ГСХ2Т 5458—64, класс 1Ха) в парах трения с хастеллоем Д , ферросилидом С-15 (ГОСТ 2233—70) и сталью 95X18 (ГОСТ 5632—72 ) используется для вкладышей подшипников, например, насосов ЦНГ (рис. 51). [c.185] В химическом машиностроении ситаллы используют для трущихся колец торцовых уплотнений, плунжеров и других деталей химических насосов и реакторов, мешалок, насадочных изделий, запорных клапанов, трубопроводов и облицовки химических аппаратов, в качестве мелющих тел для измельчения особо чистых материалов (люминофоров, пигментов), деталей теплообменников. В виде порошков с размерами частиц до 50—80 мкм ситаллы применяют в качестве наполнителей для пластмасс антифрикционного назначения, в частности фторопласта-4 и 40П (фторопластовые композиции Ф4Ж-20с 20% ситалла и АМИП-15М с 15% ситалла по ОСТ В 6-05-5018—73, Ф40С15М1,5 с 15% ситалла по ТУ 01-55-3—72). [c.186] Наиболее эффективным способом обработки ситаллов является алмазное шлифование, которое обеспечивает 10—12-й классы шероховатости поверхности. Полирование поверхности производят с окисью хрома, крокусом с использованием войлока, фетра или алмазными эластичными дисками и пастами. Отверстия сверлят алмазным инструментом и с помощью ультразвука с применением порошка карбида бора. [c.186] Количество свободного углерода с возрастанием пористости уменьшается, так как он расходуется на образование карбида кремния. С увеличением пористости исходного графита содержание свободного кремния увеличивается И3 3а нехватки углерода для протекания реакции и образования зас-. тойных зон. [c.189] Для получения марки СГ-Т (силицированный графит твердый) используют пористый графит марки ПГ-50, марки СГ-М (силицированный графит мягкий) используют графит марки ПРОГ-2400, ГМЗ. [c.189] Материал марки СГ-П получают, пропиткой заготовок, изготовленных из графитированного боя или стружки — отходов производства и пульвербакелита. Графитированный бой или стружку с определенным гранулометрическим составом смешивают с пульвербакелитом и прессуют для получения необходимых заготовок. [c.190] Вернуться к основной статье