- •1 Трибология и триботехника. Основные термины и определения.
- •2. Характеристика износа
- •3 Виды изнашивания
- •4. Закономерности изнашивания деталей, образующих пары трения, и пути уменьшения износа.
- •5 Совместимость трущейся пары
- •1. Использование защитных свойств оксидных пленок.
- •2. Подбор материалов пары трения.
- •6 Разделение поверхностей трения защитными пленками
- •8 Классификация износостойких материалов
- •7 Принципы подбора материалов пары трения
- •9 Износостойкие конструкционные стали.
- •10 Понятие об антифрикционных материалах.
- •11. Классификация антифрикционных материалов.
- •12. Металлические антифрикционные материалы
- •13. Антифрикционные материалы на основе железа.
- •14. Антифрикционные материалы на основе меды.
- •15. Антифрикционные материалы с твердыми смазками.
- •16. Сплавы с мягкой матрицей и твердыми включениями (баббиты, бронзы, латуни).
- •17. Сплавы с твердой матрицей и мягкими включениями
- •18. Антифрикционные порошковые материалы.
- •19. Самосмазывающиеся спеченные антифрикционные материалы
- •20. Материалы с твердым смазочным материалом.
- •21. Неметаллические антифрикционные материалы
- •22. Металлополимерные антифрикционные материалы
- •23. Антифрикционные минералы
- •24. Фрикционные материалы. Термины и определения.
- •25. Порошковые фрикционные материалы на основе железа.
- •26. Порошковые фрикционные материалы на основе меди.
- •27. Методы измерения силы трения.
- •28. Методики и средства триботехнических испытаний.
- •29. Особенности строения и свойств композиционных материалов.
- •30. Принципы создания композиционных материалов.
- •31. Классификация композиционных материалов.
- •32. Композиционные материалы на полимерной матрице.
- •33. Наполненные пластики
- •34. Армированные волокнистые пластики
- •35.Слоистые армированные пластики
- •36. Композиционные материалы на металлической матрице
- •37. Дисперсно-упрочненные материалы на металлической матрице.
- •38. Композиционные металлические материалы, формируемые спеканием.
- •39. Эвтектические композиционные металлические материалы.
- •40. Волокнистые композиционные металлические материалы.
- •Композиционные материалы на керамической матрице.
- •Классификация керамических композиционных материалов.
- •43 Дисперсные керамические композиционные материалы.
- •44 Армированные керамические композиционные материалы.
- •Эвтектические керамические композиционные материалы.
- •Слоистые керамические композиционные материалы.
- •Получение композиционных материалов методом контактного формования и напыления.
- •50 Формование композиционных материалов с помощью эластичной диафрагмы.
- •51.Формование стеклопластиков методами прессования и пропитка наполнителя в замкнутой форме.
- •Получение полых изделий и труб методом намотки.
- •53. Технология получения композиционных материалов твердофазными методами.
- •54.Технология изготовления дисперсно-упрочненных композиционных материалов.
- •55. Горячее прессование порошков в металлических пресс-формах.
- •56. Гидростатическое прессование порошков
- •57. Горячая прокатка и ковка порошков.
- •58. Технология изготовления слоистых композиционных материалов.
20. Материалы с твердым смазочным материалом.
В узлах трения, работающих при высоких скоростях скольжения, даже при небольших нагрузках могут развиваться значительные температуры, которые вместе с силами инерции способствуют удалению смазки из зоны трения, что создает трудности при использовании порошковых материалов, модифицированных жидкими или консистентными смазочными материалами.
Для улучшения триботехнических свойств спеченных материалов широко используют твердые вещества, которые наносят на поверхность трения в виде заполнителей пор поверхностного слоя. К ним относятся сульфиды, селениды, йодиды, хлориды, фториды, нитриды, оксиды металлов, пластмассы.
Тонкие слои твердых смазочных материалов наносят на поверхность трения спеченных деталей методом натирания или распыления их суспензий.
Эффективным методом образования стабильной разделительной пленки на поверхности трения является введение частиц твердого смазочного материала в порошковую смесь, из которой формируется материал детали терния. Этот метод более технологичен, исключает дополнительные операции по пропитке пористого порошкового материала или натирания поверхности трения деталей смазочным материалом и допускает механическую обработку деталей трения.
Наиболее широкое распространение в качестве смазочных добавок получили сернистые соединения молибдена (дисульфид молибдена MoS2), цинка и фторид калия. Улучшая триботехнические характеристики, дисульфид молибдена одновременно снижает механические свойства железографитовых материалов, поскольку располагается по границам зерен, ослабляя адгезию между ними. Для повышения механических характеристик спеченного материала его подвергают ковке. При введении сернистого цинка меняется структура железографитовых материалов. После спекания она становится перлитно-цементитной (Ц до 10%).
21. Неметаллические антифрикционные материалы
Из неметаллических материалов для изготовления подшипников скольжения применяют термореактивные и термопластичные пластмассы. Среди термореактивных пластмасс используют текстолит. Из него изготавливают подшипники прокатных станов, гидравлических машин, гребных винтов. Такие подшипники могут работать в тяжелых условиях, смазываются водой, которая хорошо их охлаждает.
Из термопластов наиболее широко применяют полиамиды: ПС10, анид, капрон и особенно фторопласт (Ф4, Ф40). Достоинства полимеров: низкий коэффициент трения, высокая износостойкость и коррозионная стойкость. Для повышения износостойкости при высоких удельных нагрузках и скоростях скольжения, характерных для работы в узлах трения современных машин и технологического оборудования в полимеры водят различные наполнители.
Традиционно в качестве наполнителей антифрикционных полимерных композитов применяют твердые смазочные материалы, обеспечивающие в процессе эксплуатации на поверхности трения структуру жидких кристаллов. Такие наполнители имеют слоистую структуру или приобретают ее в процессе трения. Из широкого спектра наполнителей в триботехническом материаловедении часто используют сульфиды (MoS2, WS2, PbS), селениды (MoSe2, WSe2), теллуриды (MoTe2, WTe2, NbTe2), оксиды переходных металлов (PbO, SiO2), графит, нитрид бора (BN), бронзу, тальк, каолин и др.
Исключительно высокими антифрикционными свойствами обладает фторопласт, коэффициент трения которого без смазочных материалов составляет 0,04 – 0,06. Однако фторопласт «течет» под нагрузкой и, как все полимеры плохо отводит теплоту. Высокие антифрикционные свойства фторопласта реализуют в комбинации с другими материалами. В промышленности широко применяется антифрикционный материал «Флубон» – полимерный композиционный материал на основе ПТФЭ и основного наполнителя – углеродного волокна. Флубон предназначается для изготовления деталей узлов трения (уплотнительных колец, подшипников скольжения, торцовых уплотнений, опорных подшипников) и уплотнений неподвижных соединений. Материал может применяться в компрессорах без смазки и с ограниченной смазкой, в реакторах, центрифугах, насосах химических производств. Может использоваться в общем машиностроении, нефтяном и газовом оборудовании.
Известны антифрикционные самосмазывающиеся композиции на основе фторопласта-4, содержащие дисульфид молибдена, нитрид бора, графит и др. модификаторы.