RU2653385C2 - Способ изготовления фрикционных изделий - Google Patents
Способ изготовления фрикционных изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653385C2 RU2653385C2 RU2015157062A RU2015157062A RU2653385C2 RU 2653385 C2 RU2653385 C2 RU 2653385C2 RU 2015157062 A RU2015157062 A RU 2015157062A RU 2015157062 A RU2015157062 A RU 2015157062A RU 2653385 C2 RU2653385 C2 RU 2653385C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- friction
- grooves
- oil
- steel
- channels
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims 2
- 239000010729 system oil Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000578774 Homo sapiens MAP kinase-activated protein kinase 5 Proteins 0.000 description 1
- 102100028396 MAP kinase-activated protein kinase 5 Human genes 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
- B22F7/04—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers with one or more layers not made from powder, e.g. made from solid metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к изготовлению фрикционных изделий. Способ включает нанесение и предварительное припекание свободнонасыпанного слоя фрикционного материала на стальную несущую основу и спекание под нагрузкой в защитной атмосфере. На припеченный слой фрикционного материала накладывают выполненные из жаропрочного материала формообразующие прокладки с системой маслоотводящих каналов и пазов на поверхности. Спекание под нагрузкой ведут при давлении 20-25 кг/см2 с получением на стальной несущей основе фрикционной накладки с системой маслоотводящих каналов и пазов. Обеспечивается снижение давления уплотнения фрикционного материала, повышение прочности крепления фрикционной накладки к стальной основе, совмещение процесса спекания и формирования системы маслоотводящих каналов и пазов глубиной до 0,65-0,9 толщины фрикционной накладки. 2 з.п. ф-лы, 1 пр.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству фрикционных дисков припеканием свободнонасыпанного слоя порошкового материала к стальной основе.
Известен способ изготовления фрикционных дисков, включающий в себя холодное прессование порошковой шихты в матрице заданной формы с одновременным формованием каналов и пазов за счет использования пуансона, с контактной поверхностью, выполненной по форме этого рельефа. Припекание фрикционной накладки осуществляется к стальной несущей основе, покрытой слоем электролитической меди толщиной 10-20 мкм, под давлением при температуре 735-750°С [патент РФ №2114719].
Недостатком данного способа является большой процент брака из-за поломки фрикционных накладок при транспортировке и сборке; смещение фрикционной накладки относительно оси стальной несущей основы, требуя при этом последующей механической обработки спеченных дисков; низкое качество припекания накладок к стальной основе из-за невозможности увеличения нагрузки при спекании, так как ее увеличение приводит к смятию выступов маслоотводящих каналов и пазов.
Известен способ изготовления фрикционных дисков, включающий обработку поверхности стальной несущей основы водным флюсом, его сушку, последующее нанесение слоя припыла смеси порошков меди и олова, прессование фрикционной накладки и ее напекание под давлением. Реализация процесса осуществляется при высокой температуре 700°С в течение 4 часов при давлении 2,94 МПа и наличии восстановительной атмосферы (водорода) [а.с. СССР №944786, МПК7 B22F 7/04, 1982, бюл. №27].
Недостатком данного способа является недостаточная адгезионная прочность соединения, низкая производительность процесса из-за отсутствия возможности автоматизации, использования дорогостоящего порошка олова, высокий процент брака в процессе прессования и сборки фрикционных накладок, смещения оси фрикционной накладки относительно оси стальной несущей основы, необходимости процесса сушки активного флюса.
В качестве прототипа выбран способ изготовления фрикционных дисков припеканием свободнонасыпанной порошковой шихты фрикционного материала к стальной несущей основе, которая предварительно обработана водным флюсом, и нанесен промежуточный подслой порошка. Уплотнение материала осуществляется пуансонами в холодном состоянии с требуемой системой маслоотводящих каналов и пазов, далее осуществляется спекание под давлением [патент РБ №13412]
Однако данный способ имеет недостаток: невозможность получения глубины маслооводящих каналов и пазов более 0,5 толщины фрикционной накладки, переуплотнение фрикционного материала под каналами и пазами, приводящее к снижению прочности соединения, необходимость сушки водного раствора флюса.
Технической задачей изобретения является снижение давления уплотнения фрикционного материала, повышение прочности крепления фрикционной накладки к стальной основе, совмещение процесса спекания и формирования системы маслоотводящих каналов и пазов, получение глубины каналов и пазов до 0,65-0,9 толщины фрикционной накладки, использование более дешевой защитно-восстановительной атмосферы эндогаза, отсутствие необходимости процесса прессования фрикционных накладок и их трудоемкой сборки, снижение процента брака, сокращение технологического цикла производства.
Решение технической задачи заключается в предварительном припекании свободнонасыпанного фрикционного слоя на стальную несущую основу, последующем формовании системы маслоотводящих каналов и пазов в холодном состоянии и спекании под нагрузкой, при этом формирование системы маслоотводящих каналов и пазов осуществляется при спекании при приложении давления 20-25 кг/см2. Возможен вариант изобретения, когда глубина маслоотводящих каналов и пазов на фрикционном диске может составлять до 0,65-0,9 толщины фрикционной накладки.
Спекание при приложении давления менее 20 кг/см2 способно привести к снижению прочности крепления фрикционного слоя к стальной основе, разупрочнению самого фрикционного материала. Повышение давления более 25 кг/см2 приводит к уменьшению пористости фрикционного материала, что уменьшает триботехнические характеристики фрикционного материала.
Существенное влияние на ресурс работы фрикционного диска оказывает глубина канавки, при этом чем она больше, тем больше ресурс работы. Однако превышение глубины канавки более 0,9 толщины фрикционного слоя способно привести к обнажению стальной основы, а как следствие, снижению прочности соединения фрикционного накладки со стальной основой.
Использование в качестве защитно-восстановительной атмосферы эндогаза не оказывает влияния на триботехнические свойства фрикционного диска, при этом его стоимость меньше стоимости производства водорода.
Способ осуществляется следующим образом: на стальную несущую основу методом свободной насыпки формуется фрикционная шихта, осуществляется ее припекание без приложения давления. Аналогичная операция осуществляется для второй стороны фрикционного диска. Полученную заготовку фрикционного диска помещают между прокладками из жаропрочного материала с системой маслоотводящих каналов и пазов на поверхности. Полученный пакет помещают в печь, осуществляют спекание при приложении давления в среде защитно-восстановительной атмосферы. В процессе спекания осуществляется пластическое течение фрикционного материала с формированием требуемой глубины маслоотводящих каналов и пазов.
Пример: производили изготовление диска фрикционного из металлокерамического фрикционного материала МК-5 следующего химического состава: олово - 8-10%, свинец - 8-10%, железо - 3-4%, графит - 7-8%, медь - остальное, по следующему процессу: на покрытую гальваническим способом стальную основу из стали 65Г, 85Ш методом свободной насыпки наносили фрикционную шихту. Припекание слоя осуществляли в среде защитно-восстановительной атмосферы при температуре 750-760°С в течение 45-50 мин, затем операцию повторяли для второй стороны. Заготовку фрикционного диска с припеченным фрикционным слоем перекладывали промежуточными прокладками из жаропрочной стали (Х20Н80) с системой маслоотводящих каналов и пазов. Последующее спекание осуществляли с приложением давления 20-25 кгс/см2 в среде защитной атмосферы в течение 4-5 часов.
Осуществленный технологический процесс позволил снизить себестоимость фрикционного диска на 10-12%, увеличить производительность процесса до 15%.
Claims (3)
1. Способ изготовления фрикционного изделия, включающий нанесение и предварительное припекание свободнонасыпанного слоя фрикционного материала на стальную несущую основу и спекание под нагрузкой в защитной атмосфере, отличающийся тем, что на припеченный слой фрикционного материала накладывают выполненные из жаропрочного материала формообразующее прокладки с системой маслоотводящих каналов и пазов на поверхности, при этом спекание под нагрузкой ведут при давлении 20-25 кг/см2 с получением на стальной несущей основе фрикционной накладки с системой маслоотводящих каналов и пазов.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фрикционное изделие изготавливают в виде диска с глубиной маслоотводящих каналов и пазов, составляющей до 0,65-0,9 толщины фрикционной накладки.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спекание ведут в среде защитно-восстановительной атмосферы эндогаза.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157062A RU2653385C2 (ru) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | Способ изготовления фрикционных изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157062A RU2653385C2 (ru) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | Способ изготовления фрикционных изделий |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015157062A RU2015157062A (ru) | 2017-07-05 |
RU2653385C2 true RU2653385C2 (ru) | 2018-05-08 |
Family
ID=59309216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015157062A RU2653385C2 (ru) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | Способ изготовления фрикционных изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2653385C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2709886C1 (ru) * | 2019-01-14 | 2019-12-23 | Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа | Способ изготовления фрикционных изделий |
RU2757454C1 (ru) * | 2020-12-23 | 2021-10-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Композит-инжиниринг" (ООО "Композит-инжиниринг") | Способ изготовления фрикционной накладки поглощающего аппарата |
RU2757822C1 (ru) * | 2020-12-30 | 2021-10-21 | Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа | Способ изготовления фрикционного изделия |
RU2797303C1 (ru) * | 2022-07-19 | 2023-06-01 | Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа | Способ изготовления фрикционного изделия |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU63240A1 (ru) * | 1940-01-04 | 1943-11-30 | А.Т. Бундин | Тормозной диск |
SU140070A1 (ru) * | 1960-10-31 | 1960-11-30 | А.Н. Коробченко | Способ изготовлени металлокерамических фрикционных дисков |
SU590086A1 (ru) * | 1976-05-10 | 1978-01-30 | Научно-Исследовательский Институт Порошковой Металлургии Белорусского Политехинческого Иснтитта | Спосоь изготовлени спеченных фрикционных дмсков |
SU944786A1 (ru) * | 1980-05-07 | 1982-07-23 | Броварский Завод Порошковой Металлургии Им.60-Летия Советской Украины | Способ изготовлени фрикционных изделий |
RU2114719C1 (ru) * | 1997-10-06 | 1998-07-10 | Анатолий Федорович Соколов | Способ изготовления фрикционного изделия с накладками из металлокерамики на основе меди |
EP0790426B1 (de) * | 1996-02-14 | 1999-03-10 | Miba Frictec GmbH & Co. KG. | Verfahren zum Herstellen einer ebenen Reiblamelle |
-
2015
- 2015-12-29 RU RU2015157062A patent/RU2653385C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU63240A1 (ru) * | 1940-01-04 | 1943-11-30 | А.Т. Бундин | Тормозной диск |
SU140070A1 (ru) * | 1960-10-31 | 1960-11-30 | А.Н. Коробченко | Способ изготовлени металлокерамических фрикционных дисков |
SU590086A1 (ru) * | 1976-05-10 | 1978-01-30 | Научно-Исследовательский Институт Порошковой Металлургии Белорусского Политехинческого Иснтитта | Спосоь изготовлени спеченных фрикционных дмсков |
SU944786A1 (ru) * | 1980-05-07 | 1982-07-23 | Броварский Завод Порошковой Металлургии Им.60-Летия Советской Украины | Способ изготовлени фрикционных изделий |
EP0790426B1 (de) * | 1996-02-14 | 1999-03-10 | Miba Frictec GmbH & Co. KG. | Verfahren zum Herstellen einer ebenen Reiblamelle |
RU2114719C1 (ru) * | 1997-10-06 | 1998-07-10 | Анатолий Федорович Соколов | Способ изготовления фрикционного изделия с накладками из металлокерамики на основе меди |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2709886C1 (ru) * | 2019-01-14 | 2019-12-23 | Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа | Способ изготовления фрикционных изделий |
RU2812246C2 (ru) * | 2019-12-17 | 2024-01-25 | Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа | Способ изготовления фрикционных изделий |
RU2757454C1 (ru) * | 2020-12-23 | 2021-10-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Композит-инжиниринг" (ООО "Композит-инжиниринг") | Способ изготовления фрикционной накладки поглощающего аппарата |
RU2757822C1 (ru) * | 2020-12-30 | 2021-10-21 | Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа | Способ изготовления фрикционного изделия |
RU2797303C1 (ru) * | 2022-07-19 | 2023-06-01 | Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа | Способ изготовления фрикционного изделия |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015157062A (ru) | 2017-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2653385C2 (ru) | Способ изготовления фрикционных изделий | |
RU2572639C2 (ru) | Способы смазки для улучшения способности деформироваться при штамповке | |
CN103409687B (zh) | 一种粉末冶金支座及其制备方法 | |
RU2640112C2 (ru) | Изделия, системы и способы для ковки сплавов | |
US20120003493A1 (en) | Composite Component and Method for the Production Thereof | |
CN104712691B (zh) | 一种碳纤维增强SiC基复合材料汽车刹车片的成型方法 | |
RU2709886C1 (ru) | Способ изготовления фрикционных изделий | |
CN104707931A (zh) | 一种大型高温合金盘类模锻件的制造方法 | |
US2793427A (en) | Friction material | |
CN105728708B (zh) | 一种高密度长寿命钨钼合金坩埚的生产方法 | |
CN103909132A (zh) | 一种具有周向辅助推力的软模反拉深方法 | |
CN101761581A (zh) | 一种卧式球磨机用支撑轴承及其制备工艺 | |
CN100392144C (zh) | 无基准面铁基渗铜粉末冶金制品的渗铜方法 | |
CN105731792A (zh) | 一种用于镍基耐蚀合金热挤压的润滑剂及其制备方法 | |
CN116023142B (zh) | 一种碳化钨靶材及其制备方法和专用模具 | |
RU2812246C2 (ru) | Способ изготовления фрикционных изделий | |
CN104043802B (zh) | 双金属止推滑动轴承毛坯制备用模具及其制备方法 | |
RU2757822C1 (ru) | Способ изготовления фрикционного изделия | |
CN104162670A (zh) | 一种粉末冶金工艺 | |
RU2800903C1 (ru) | Способ изготовления фрикционного изделия | |
WO2016021362A1 (ja) | 複合焼結体の製造方法 | |
RU2114719C1 (ru) | Способ изготовления фрикционного изделия с накладками из металлокерамики на основе меди | |
KR20120056122A (ko) | 티타늄 합금의 고온 후방 압출 방법 | |
RU2451576C1 (ru) | Способ горячего прессования твердых труднодеформируемых порошковых материалов и устройство для его осуществления | |
TWI613020B (zh) | 煞車來令片連續熱壓燒結裝置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180310 |