» » Общая характеристика антифрикционных материалов
11.12.2014

Современные антифрикционные металлокерамические материалы представляют собой пористые тела, состоящие из зерен металла и графита. Металл составляет основу, графит служит антифрикционной добавкой. В качестве основы в современных металлокерамических материалах применяют железо, оловянистую бронзу, сплавы на алюминиевой основе. Таким образом, пористые металлокерамические материалы состоят из зерен металла, зерен графита и пор, заполненных маслом.
Металлокерамические подшипники могут работать при очень высоких скоростях и при этом без принудительной смазки. Наличие таких высоких антифрикционных свойств пористых подшипников обусловливается содержанием в них свободного графита и пор, заполненных маслом.
Аналогичную графиту роль может играть дисилицид молибдена MoSi2, который в последнее время находит все более широкое применение для использования в деталях трения.
Как уже отмечено ранее, высокие антифрикционные свойства пористых металлокерамических подшипников создаются добавками графита или силицида молибдена. Причина такого влияния этих добавок кроется в том, что и графит, и силицид молибдена имеют слоистое строение. Силы связи между атомами, расположенными в одной плоскости, в такой решетке значительно вышe сил связи между отдельными атомами, расположенными в различных плоскостях, и поэтому графит обладает незначительной величиной контактного сдвига и легко поддается деформации. В последнее время проведены экспериментальные работы, показывающие, что немалую роль играет также воздух, наполняющий поры графитовых частиц; удаление его путем вакуумирования ухудшает антифрикционные свойства графита.
Аналогичными свойствами обладает и дисилицид молибдена, и другие вещества, обладающие аналогичным строением кристаллическо решетки.
Важным вопросом эксплуатации пористых подшипников является их самосмазывание в процессе эксплуатации. Масло, находящееся в порах, удерживается в них капиллярными силами. Если эти силы малы, то масло удерживается плохо и активно вытекает из пор при работе подшипников, что дает возможность получить благоприятные условия работы подшипника, но зато подшипник сможет работать более короткое время. Если капиллярные силы велики, то масло в процессе эксплуатации подшипников может долго в них удерживаться, но зато ухудшаются условия смазки трущихся поверхностей.
На величину капиллярных сил оказывают влияние многие факторы, в частности, величина пор и степень смачиваемости материала подшипника маслом. Чем мельче поры и чем выше смачиваемость, тем сильнее проявляются капиллярные силы.
Очень важным фактором является равномерное распределение графита среди металлических частиц. Для обеспечения равномерного распределения графита необходимо, чтобы последний имел высокую степень дисперсности.