Антифрикционные материалы
Важнейшей предпосылкой повышения качества проектируемых машин и технологического оборудования является разработка новых антифрикционных и уплотнительных материалов, способных работать в экстремальных условиях, совершенствование процессов их изготовления. Перспективными среди них являются материалы, содержащие фторопласт, антифрикционные свойства которого реализуются введением его с другими компонентами в тонкий пористый слой, нанесенный на металлическую ленту или поверхность деталей, в пористый металлический каркас, имеющий форму детали или приближенный к ней, а также введением в него различных наполнителей, повышающих износостойкость.
Простой метод изготовления материалов, содержащих фторопласт, горячим прессованием непосредственно из смесей порошковых компонентов обеспечивает повышенную их прочность при содержании фторопласта до 25-30 % (по объему). При таких его количествах материал имеет высокий коэффициент трения и низкую износостойкость. При увеличении содержания фторопласта его частицы в большей степени изолируют частицы металлических порошков, что препятствует спеканию из них каркаса, являющегося основой материала и определяющего его прочность.
При оптимальном количестве наполнителя материалы наполненного типа имеют низкий коэффициент трения и высокую износостойкость. Невысокая твердость позволяет применять их в качестве уплотнителей объемов рабочих сред, содержащих твердые частицы. Вдавливаемые в уплотнитель частицы не нарушают герметизацию уплотняемых объемов.
В работе проведен анализ антифрикционных уплотнительных материалов, содержащих фторопласты, их свойства и технологические процессы изготовления из них деталей узлов трения и уплотнительных узлов. Теоретические варианты макроструктур композиционных материалов, содержащих фторопласты, предопределенные на стадии смешивания порошковых компонентов и подтвержденные экспериментально, позволяют проводить выполнение операций при условиях формирования необходимых структур, соответствующих типов материалов.
Для получения материалов деталей с оптимальными служебными свойствами в работе приведены методики проведения испытаний материалов и деталей, приборы и оборудование необходимые для этого.
Создание новых прогрессивных технологий изготовления антифрикционных материалов связано с углубленным изучением технологических свойств порошков-компонентов, их взаимодействия при формировании структур в объемах заготовок и деталей.
Изучение рассмотренных вопросов весьма полезно в курсах: материаловедение, технология машиностроения, ремонт оборудования, проектирование машин и оборудования, а так же для специалистов, занимающихся в области самолетостроения и космической техники, приборостроения и атомного машиностроения.