Фторопласты

Материалы с металлическим пористым каркасом на тонкой стальной подложке и пропитанным фторопластом

Материалы, представляющие собой металлический пористый каркас с заполненными фторопластами или фторопластами с на­полнителями порами, обладают ценным комплексом свойств.

Нанесение тонкого слоя такого материала на конструкционную основу повышает его нагрузочную способность, износостойкость, уменьшает расход цветных металлов и фторопластов.

Наиболее прогрессивными являются ленточные металлополи­мерные материалы. Тонкий пористый металлический слой с запол­ненными чистым или наполненным фторопластом сообщающими­ся порами этих материалов нанесен на основу из стальной ленты.

Результаты разработки и создания технологий производства ме­таллофторопластового ленточного материала приведены в работе [3]. Пористый слой из частиц оловянистой бронзы диаметром около 0,1 мм, толщиной 0,3-0,4 мм и объёмом сообщающихся пор 30-40 % наносят на основу из малоуглеродистой стали через тон­кий слой меди. Стальная лента (основа) толщиной 0,1^2,5 мм гальваническим методом покрывается медью, на этот слой нано­сится слой порошка бронзы, из которого спекается и одновременно припекается к ленте пористый слой. Поры заполняют фторопла­стом 4ДВ, содержащим 25 % по объёму дисульфида молибдена.

Материал работоспособен без смазки в температурном интерва­ле от 73 до 550 К при нагрузках до 30 - 40 МПа при малом коэф­фициенте трения (0,04-0,22). Из него выпускают свёртные втулки и неразрезные подшипники скольжения.

Наиболее распространенный за рубежом ленточный материал марки «БИ» выпускается фирмой «Глассир» (Великобритания), представляет собой стальную омеднённую ленту с пористым брон­зовым слоем, заполненным смесью ПТФЭ со свинцом (20 % по объёму).

Сравнительные испытания на трение и износ фторопластового материала отечественного производства и материала марки «БИ» при скорости 0,37 м/с и удельных нагрузках от 1,0 до 9,5 МПа показали практически одинаковые результаты. Коэффициент тре­ния изменялся от 0,22 до 0,11.

Технология изготовления металлофторопластовых подшипни­ков из ленточных материалов включает следующие основные операции:

1) покрытие поверхности стальной ленты слоем меди для облег­чения припекания частиц бронзы;

2) нанесение на омеднённую поверхность стальной ленты дози­рованного слоя порошка бронзы;

3) спекание пористого слоя и одновременное его припекание к стальной основе в восстановительной атмосфере;

4) заполнение пор спечённого слоя бронзы фторопластом или фторопластом с наполнителями;

5) спекание фторопласта или фторопласта с наполнителями в порах и в поверхностном слое;

6) калибровка ленты;

7) покрытие электролитическим способом нерабочей стороны ленты слоем олова от коррозии;

8) изготовление подшипников штамповкой и механической об­работкой.

Кроме перечисленных основных операций, процесс включает ряд других (всего около 20) операций, что сказывается на стоимо­сти выпускаемой продукции.