Регистрация / Вход
Прислать материал

Горячеломкость алюминиевых антифрикционных (подшипниковых) сплавов на основе системы Al-Sn-Si-Cu с повышенным содержанием железа

ФИО
Шкалей Иван Владимирович
Электронная почта
32a3d8ioann_shiva@list.ru
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра литейных технологий и художественной обработки материалов
ФИО научного руководителя
к.т.н., доц. Базлова Т.А., научный консультант - д.т.н., проф. Белов Н.А.
Академическая группа
ММЛ-15-1
Наименование тезиса
Горячеломкость алюминиевых антифрикционных (подшипниковых) сплавов на основе системы Al-Sn-Si-Cu с повышенным содержанием железа
Тезис

Разработка силовых агрегатов повышенной мощности неизбежно приводит к возрастанию нагрузок на существующие в них узлы трения, в связи с этим совершенствование антифрикционных материалов с высокими эксплуатационными характеристиками остаются актуальными и в настоящее время.

Цель данного исследования направлена на изучение технологических и механических свойств многокомпонентных алюминиевых сплавов с повышенным содержанием железа для работы в качестве подшипниковых материалов, способных заменить антифрикционные сплавы с высоким содержанием олова.

В работе проведен сравнительный анализ горячеломкости сплавов Al-6%Sn-5%Si-4%Cu-0,4%Bi-0,35%Pb-0,5%Mn-1%Fe и АМ5, АК5Мч, АО-3-7, Al-6%Sn, Al-6%Sn-5%Si-4%Cu. Для оценки горячеломкости использовались металлические кольцевые пробы с различным диаметром стержня (40, 46 и 52 мм). Результаты показали, что по сравнению со сплавами АМ5 и Al-6%Sn, которые имеют трещины уже при диаметре стержня равным 40 мм (рис. 1а), исследуемый сплав, как и сплав АО-3-7, устойчив к образованию горячих трещин при больших диаметрах 46 мм (рис. 1б) и 52 мм. В сравнении со сплавом-основой Al-6%Sn-5%Si-4%Cu сплав с повышенным содержанием железа менее устойчив к образованию горячих трещин при диаметре стержня 52 мм, т.к. исследуемый сплав имеет более широкий интервал кристаллизации. Это показал дифференциальный термический анализ исследуемого сплава и сплава Al-6%Sn-5%Si-4%Cu, температура солидуса которых равна 212 °С и 226 °С, а температура ликвидуса – 582 °С и 583 °С, соответственно.

Для достижения поставленной задачи необходимо подробное изучение комплекса литейных и механических свойств исследуемого сплава.

а

б

а – сплав АМ5 (диаметр стержня 40 мм); б – сплав Al-6%Sn-5%Si-4%Cu-0,4%Bi-0,35%Pb-0,5%Mn-1%Fe (диаметр стержня 46 мм)

Рисунок 1 – Пробы на горячеломкость

Работа выполнена в рамках гранта РНФ 14-19-01033 под руководством научного руководителя к.т.н., доц. Базловой Т.А. и научного консультанта д.т.н., проф. Белова Н.А.