Антифрикционные сплавы, Металлокерамические твердые сплавы

Антифрикционные сплавы (Подшипниковые материалы)

Антифрикционные сплавы — это материалы, предназначенные для снижения трения и износа в парах трения, таких как подшипники скольжения. Они должны обладать:

• Низким коэффициентом трения.
• Высокой износостойкостью.
• Хорошей теплопроводностью (для отвода тепла).
• Способностью прирабатываться (приспосабливаться к форме поверхности другой детали).
• Коррозионной стойкостью.

Основные типы антифрикционных сплавов:

• Баббиты (оловянно-свинцовые, оловянно-сурьмянистые): отличаются высокой антифрикционной способностью, пластичностью, но имеют низкую прочность и теплопроводность. Применяются для ненагруженных подшипников.
• Бронзы: более прочные и износостойкие, чем баббиты. Используются для средненагруженных подшипников.
• Алюминиевые сплавы: обладают хорошей прочностью, износостойкостью и теплопроводностью. Применяются для высоконагруженных подшипников.
• Чугуны: используются в недорогих и неответственных конструкциях.

Металлокерамические твердые сплавы

Металлокерамические твердые сплавы (или твердые сплавы) — это композиционные материалы, состоящие из твердых (тугоплавких) соединений (например, карбидов, нитридов, оксидов металлов) и связующего металла (обычно кобальт, реже никель или молибден). Получают их методом порошковой металлургии.

Основные свойства:

• Высочайшая твердость (уступают только алмазу).
• Высокая износостойкость.
• Высокая прочность на сжатие.
• Относительно низкая прочность на изгиб и ударная вязкость (по сравнению с металлами).
• Высокая теплопроводность.
• Склонность к окислению при высоких температурах.

Области применения:

• Режущий инструмент: для обработки металлов и других материалов с высокой скоростью.
• Штампы и пресс-формы: для холодной и горячей обработки металлов.
• Измерительный инструмент: наконечники измерительных приборов.
• Детали, работающие в условиях интенсивного износа: вкладыши, направляющие, износостойкие покрытия.
• Шаровые и роликовые подшипники (реже, в специальных условиях).

Типичные составы:

• Карбид вольфрама с кобальтом (WC-Co): самый распространенный тип, обозначается как "B" (например, B1, B2, B3 - цифра указывает на зернистость).
• Карбид титана с кобальтом (TiC-Co): для работы при высоких температурах.
• Карбиды титана, тантала, ниобия с кобальтом (многокарбидные сплавы): для работы при высоких температурах и в условиях абразивного износа.