ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ С ПОКРЫТИЯМИ ИЗ СВИНЦОВИСТЫХ БРОНЗ ВЗАМЕН СТАЛЕАЛЮМИНЕЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ ПОДВИЖНЫХ СОСТАВОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Кашицин Л.П., Худолей А.Л., Сосновский И.А., Клименко С.Е., Латыш Ю.В.
(ИНДМАШ НАНБ, Минск, Беларусь)
Technology of the bimetallic details making in repair condition is elaborated. The powder Cu87Pb22Sn1 is proposed to use for antifriction cover insted of alloys Al79Sn20Cu1, Al93Sn6Cu1 and Al98Pb1Cu1. The technology is inculcated for rolling-stock bushes and shells production.
В настоящее время на железнодорожном транспорте широко используют подшипники скольжения с покрытиями из алюминиевых сплавов. В условиях массового и крупносерийного поизводства технология нанесения покрытий системы Al-Sn-Cu и Al-Pb-Cu является более эффективной по сравнению с существующими методами нанесения свинцовистых бронз. Как правило, заводы-изготовители запасных частей выпускают детали стандартных ремонтных размеров. Однако в условиях ремонтного производства желательно иметь как готовые запасные детали, так и биметаллические заготовки. Так, например, при замене вкладыша часто возникает необходимость обработки поверхности корпуса и перешлифовки вала в нестандартный размер. В этом случае наружный размер подшипника должен быть увеличен, а внутренний уменьшен. С учетом строго заданной толщины покрытия возникает необходимость в изготовлении специальной биметаллической заготовки в условиях ремонтного производства.
Качественно наносить покрытия из алюминиевых сплавов на стальную основу в условиях ремонтного производства достаточно сложно, так как это требует высокой культуры производства и больших затрат на специальное оборудование. Проблему получения биметаллической заготовки можно решить путем замены материала антифрикционного слоя с алюминиевого на медный сплав, с соответствующими триботехническими свойствами. Известно, что заменителем алюминиевых сплавов марок АО20-1, АО6-1, АСМ и АМСТ является свинцовистая бронза Бр.СО22-1, причем по несущей способности и теплопроводности она превосходит все указанные алюминиевые сплавы.
В Институте надежности машин разработана технология изготовления биметаллических (сталь-бронза) заготовок подшипников скольжения применительно к условиям ремонтного производства. Сущность технологии нанесения антифрикционного слоя на стальную основу заключается в следующем. Покрытие из порошка свинцовистой бронзы формуется на внутренней поверхности стальной цилиндрической заготовки послойным центробежным методом, а индукционный нагрев проводится до температуры спекания порошка. Для этого один из торцев заготовки закрывается специальной крышкой, во внутреннюю полость заготовки засыпается шихта и закрывается второй торец. При этом между торцами заготовок и крышек устанавливают антипригарные прокладки. Данную сборку позиционируют относительно рабочей части наружного индуктора ТВЧ высокочастотного генератора и закрепляют сборку на центробежной установке. Затем деталь приводят во вращение со скоростью 300-2000 об/мин в зависимости от ее внутреннего радиуса и включают нагрев ТВЧ. При достижении требуемой температуры, которая контролируется бесконтактно с помощью оптического пирометра, нагрев сборки отключают и продолжают вращать ее, охлаждая до 300-500оС. После чего прекращают вращение. Снимают сборку с установки и далее охлаждают ее в статическом состоянии до комнатной температуры. Затем осуществляют необходимую механическую обработку биметаллической заготовки.
В настоящее время авторами внедрены технологии изготовления биметаллических заготовок вкладышей дизелей локомотивов, вагонных воздушных компрессоров; втулок подбивочных блоков и гаек подъема электромагнитов путевых машин типа ВПО и ВПР, а в качестве материала покрытия опробованы следующие марки бронз – Бр.ОС1-22, Бр.ОС12-17, Бр.ОЦС5-5-5.
Справки по тел. (017) 284-2408 или е-mail: iznos@inmash.bas-net.by,
лаборатория износостойких покрытий.