Bulletin of Bryansk state technical university

Вестник Брянского государственного технического университета

1999-8775

14332

10.12737/23158

Трение и износ

Friction and wear

Трение и износ

NEW ALUMINUM ANTIFRICTION ALLOYS INSTEAD OF BRONZES FOR MONOMETALLIC BEARINGS OPERATING UNDER CONDITIONS OF BOUNDARY FRICTION

НОВЫЕ АЛЮМИНИЕВЫЕ АНТИФРИКЦИОННЫЕ СПЛАВЫ ВЗАМЕН БРОНЗ ДЛЯ МОНОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ, РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ГРАНИЧНОГО ТРЕНИЯ

Гершман

Иосиф Сергеевич

Gershman

Iosif Сергеевич

isgershman@gmail.com

Миронов

Александр Евгеньевич

Mironov

Aleksandr Евгеньевич

Гершман

Евгений Иосифович

Gershman

Evgeniy Иосифович

gershmanei@gmail.com

07 12 2016

2016 4 22 31

https://zh-szf.ru/en/nauka/article/14332/view

Описан комплекс исследований и испытаний опытных алюминиевых антифрикционных сплавов в сравнении со стандартной бронзой марки БрО4Ц4С17. Определены механические и триботехнические характеристики 8 сплавов с различны-ми комплексами легирования алюминиевой основы в сравнении со стандартной бронзой. Показана связь свойств сплавов с их химическим составом. Определены оптимальные уровни легирования алюминия 6 различными элементами для получения необходимого уровня прочности, твердости, задиростойкости, прирабатываемости и износостойкости. Показана возможность варьирования свойств в зависимости от изменений химического состава. Дано объяснение полученных результатов с точки зрения прохождения процессов неравно-весной термодинамики при самоорганизации поверхностей трения за счет образования вторичных структур.

In the paper there is presented an investigation on the subject of the substitution of materials used for manufacturing monometallic one-piece sliding bearings. The most widely used material for their manufac-turing is bronze of BrO4Ts4$17 grade which has rather high values of antifriction and strength properties. A whole complex of materials based on aluminum alloys is under consideration. There were investigated eight experimental alloys different with chemistry. In the paper there is described a procedure for carrying out experimental investigations. The comparative tables of the influence of these or those elements upon tribological properties are shown. An evident advantage of aluminum alloys over a compared material – bronze of BrO4Ts4S17 grade is identified. The following tribo-technical properties of experimental alloys such as score-resistance, conformability, durability, frictional moment are considered. Key words: aluminum antifriction alloys, bronze, stress-strain properties, strength, hardness, tribotechnical properties, conformability, scoreresistance, durability, secondary structures.

алюминиевые антифрикционные сплавы бронза механические свойства прочность твердость триботехнические свойства прирабатываемость задиростойкость износостойкость вторичные структуры

aluminum antifriction alloys bronze stress-strain properties strength hardness tribotechnical properties conformability score-resistance durability secondary structures

Буше, Н.А. Подшипниковые сплавы для подвижного состава/ Н.А.Буше. - М.: Транспорт, 1967. - 224 с.

Bouche, N.А. Bearing Alloys for Rolling-Stock/ N.А.Bouche. - М.: Transport, 1967. - pp. 224.

Буше, Н.А. Подшипники из алюминиевых сплавов/ Н.А.Буше, А.С.Гуляев, В.А.Двоскина, К.М.Раков. - М.: Транспорт, 1974. - 256 с.

Bouche, N.А. Bearings Made of Aluminum Alloys/ N.А.Bouche, А.S.Gulyaev, V.А.Dvoskina, К.М.Rakov. - М.: Transport, 1974. - pp. 256.

Ребиндер, П.А. Облегчение деформации металлических монокристаллов под влиянием адсорбции поверхностно-активных веществ/ П.А.Ребиндер, В.Н.Лихтман, В.В.Масленников// Докл. АН СССР. - 1941. - Т. 32. - № 2. - С. 125.

Rebinder, P.А. Deformation facilitation of metal monocrystals affected by adsorption of surfaceactive matters/ P.А.Rebinder, V.N.Lichtman, V.V.Maslennikov// Proceedings of AS of the USSR. - 1941. - Vol. 32. - № 2. - pp. 125.

Буше, Н.А. Трение, износ и усталость в маши-нах. Транспортная техника/ Н.А.Буше. - М.: Транспорт, 1987. - 186 с.

Bouche, N.А. Friction, Wear and Fatigue in Machinery. Transport Equipment/ N.А.Bouche. - М.: Transport, 1987. - pp. 186.

Труды 7-й международной научно-практической конференции «Прогрессивные литейные технологии» (г.Москва, 1-15 нояб. 2013 г.). - М., 2013. - С. 137-141.

Proceedings of the 7-th Inter. Sc.-Pract. Conf. “Promising Foundry Techniques” (Moscow, No-vember 1-15, 2013). - М., 2013. - pp. 137-141.

Курбаткин, И.И. Трибологические и структурные исследования новых антифрикционных материалов на основе алюминия/ И.И.Курбаткин, Н.А.Белов // Трение и износ. - 2014. - Т. 35. - № 2. - С. 127-133.

Kurbatkin, I.I. Tribological and structural investigations of new antifriction materials based on aluminum/ I.I.Kurbatkin, N.А.Belov // Friction and Wear. - 2014. - Vol. 35. - № 2. - pp. 127-133.

Сачек, Б.Я. Исследование трибологических свойств антифрикционных алюминиевых спла-вов с использованием метода склерометрии/ Б.Я.Сачек, А.М.Мезрин, Т.И.Муравьева, О.О.Столярова, Д.Л.Загорский, Н.А.Белов// Трение и износ. - 2015. - Т. 36. - № 2. - С. 137-146.

Sachek, B.Ya. Investigation of tribological proper-ties in antifriction aluminum alloys using method of sclerometry / B.Ya.Sachek, А.М.Mezrin, Т.I.Muraviyova, О.О.Stolyarova, D.L.Zagorsky, N.А.Belov// Friction and Wear. - 2015. - Vol. 36. - № 2. - pp. 137-146.

Zhang, A. Effect of pre-aging on microstructure and mechanical properties of A357 alloy/ А.Zhang, W.Huang // Heat Treat Metals. - 2014. - Vol. 39. - № 10. - Р. 21-24.

Zhang, A. Effect of preaging on microstructure and mechanical properties of A357 alloy/ А.Zhang, W.Huang // Heat Treat Metals. - 2014. - Vol. 39. - № 10. - Р. 21-24.

Elgallad, E.M. Effect of two-step aging on the me-chanical properties of AA2219 DC cast alloy/ E.M.Elgallad, Z.Zhang, X.-G.Chen// Mater. Sci. and Eng. - 2015. - № 635. - Р. 107-113.

10.

Shuangxi, Н. Effect of aging on microstructure and mechanical properties of 2A12 aluminium alloy/ He Shuangxi, Liu Xiagyang, Xie Guanghui [et al.]// Heat Treat Metals. - 2014. - Vol. 39. - № 6. - Р. 94-96.

11.

Xiagiang, F. Effect of aging on microstructure and mechanical properties of a newtype aluminiumlithium alloy/ Fu Xiagiang, Ma Chao, Bao Pengli, Chen Lie [et al.]// Heat Treat Metals. - 2014. - Vol. 39. - № 5. - Р. 70-73.

12.

Chen, L. Influence of aging temperature on corrosion behavior of Al-Zn-Mg-Sc-Zr alloy/ Li Chen, Pan Qinglin, Chi Yunjia, Wang Ying [et al.]// Mater and Des. - 2014. - № 55. - Р. 551-559.

13.

Mironov, А.Е. Comparison of Scoring Resistance of New Antifriction Aluminum Alloys and Tradition al Antifriction Bronze/ A.E.Mironov, I.S.Gershman, A.V.Ovechkin, E.I.Gershman// Journal of Friction and Wear. - 2015. - Vol. 36. - № 3. - Р. 257-261.

14.

Котова, Е.Г. Исследование микроструктуры и механических свойств экспериментальных антифрикционных сплавов (для монометаллических подшипников скольжения)/ Е.Г.Котова, И.И.Курбаткин, А.Е.Миронов, И.С.Гершман// Цветные металлы. - 2013. - № 5. - С. 66-72.

Kotova, Е.G. Investigation of microstructure and stress-strain properties of experimental antifriction alloys (for monometallic sliding bearings)/ Е.G.Kotova, I.I.Kurbatkin, А.Е.Mironov, I.S.Gershman// Non-Ferrous Metals. - 2013. - № 5. - pp. 66-72.

15.

Котова, Е.Г. Микроструктура и механические свойства экспериментальных антифрикционных сплавов на основе алюминия/ Е.Г.Котова, А.Е.Миронов, И.С.Гершман// Железнодорож-ный транспорт на современном этапе развития: труды ОАО «ВНИИЖТ»/ под ред. М.М.Железнова, Г.В.Гогричиани. - М.: Интекст, 2013. - С. 253-259.

Kotova, Е.G. Microstructure and stress-strain prop-erties of experimental antifriction alloys based on aluminum/ Е.G.Kotova, А.Е. Mironov, I.S. Gershman// Railway Transport at Current Development: Proceedings of Stock Co. “ARSRIRT”/ under the editorship of M.M. Zheleznov, G.V. Gogrichiany. - М.: Intext, 2013. - pp. 253-259.