Содержание к диссертации
Введение
1. Вопросы применения и технологии производства дисперсноупрочненных композиционных материалов на основе порошковой меди 10
1.1. Дисперсноупрочненные материалы 10
1.1.1 Принципы получения дисперсноупрочненных композиционных материалов 16
1.1.2 Механизмы упрочнения металлов дисперсными частицами 20
1.2 Исследуемые материалы 27
1.2.1 Технология производства « 28
1.2.2 Механические характеристики. 32
1.2.3 Теплофизические характеристики КМ-4 иКМ-25 37
1.2.4 Применение исследуемых дисперсноупрочненных материалов... 41
Выводы по главе „ 47
2. Особенности структуры дисперсноупрочненных композиционных материалов на основе порошковой меди 48
2.1 Методика исследования структуры материалов КМ-4иКМ-25 49
2.2 Особенности структуры КМ-4, КМ-25. 51
Выводы по главе 63
3. Исследование механических свойств дисперсноупрочненного композиционного материала км-25 в условиях повышенных температур 64
3.1 Испытания на растяжение 64
3.1.1 Методика испытаний 64
3.1.2 Результаты и анализ полученных данных 68
3.2 Испытания на сжатие 74
3.2.1 Методика проведения эксперимента 77
3.2.2 Анализ полученных экспериментальных данных 80
3.2.3 Осадка цилиндрического образца с торцевыми выточками 87
3.3 Особенности разрушения дисперсноупрочненных композиционных материалов 89
3.3.1 Разрушение при растяжении 92
3.3.2 Разрушение при сжатии 98
3. 4 Определение упругих констант ДУКМ 101
3.5 Оценка релаксации дисперсноупрочненных композиционных материалов на основе порошковой меди 104
Выводы по главе 107
4. Особенности изнашивания дисперсноупрочненных композиционных материалов на основе порошковой меди 109
4.1 Механизм изнашивания 109
4.2 Триботехнические испытания дисперсноупрочненного материала на основе порошковой меди КМ-25 113
4.2.1 Методика испытаний 113
4.2.2 Результаты испытаний 115
4.3 Оценка коэффициента трения при осадке 119
Выводы по главе 122
Заключение 123
Список литературы
- Механизмы упрочнения металлов дисперсными частицами
- Особенности структуры КМ-4, КМ-25.
- Особенности разрушения дисперсноупрочненных композиционных материалов
- Триботехнические испытания дисперсноупрочненного материала на основе порошковой меди КМ-25
Введение к работе
Актуальность исследования. Развитие научно-технического прогресса в различных областях промышленности в последнее время предъявляет все более высокие требования к конструкционным материалам. Это развитие невозможно без создания новых композиционных материалов. Их номенклатура постоянно растет, и вместе с этим возникают все новые области применения. В настоящее время представляют особый интерес порошковые дисперсноупрочненные композиционные материалы. К данному классу материалов относятся спеченные порошковые материалы, содержащие в матрице основного металла термически стабильные частицы (оксиды, карбиды и т. п.) не взаимодействующие с матрицей и друг с другом практически до предплавильных температур. Введение в сравнительно небольших концентрациях частиц упрочняющей фазы, как правило, приводит к повышению температурного порога рекристаллизации и повышению прочности материала в целом при сохранении относительно высоких теплофизических свойств. В немалой степени это обусловлено тем, что методы порошковой металлургии позволяют получать изделия с уникальными физико-механическими свойствами. Знание этих свойств особенно значимо при проектировании изделий работающих в условиях широкого спектра экстремальных нагрузок (механических, тепловых, электромагнитных и др.).
На базе НТЦ «Комета» УНИИКМ (г.Пермь) были созданы новые дисперсноупрочненные композиционные материалы на основе порошковой меди (ДУКМ) КМ-4 и КМ-25 системы Cu-Al-TiH2-C и Cu-Ti-TiH2-C соот ветственно. Технология производства исследуемых материалов использует методы и средства порошковой металлургии. Однако способ получения имеет ряд существенных отличий от традиционных способов получения аналогичного класса металлов. В частности, не требуется специального до рогостоящего технологического оборудования с защитно- восстановительной средой. Весь технологический процесс ведется на воздухе.
Основной сферой применения ДУКМ на основе меди являются различные детали электротехнического назначения, в частности, электроды контактной точечной сварки. Известно, что электроды из ДУКМ, в силу своих высоких механических свойств, обладают повышенной стойкостью (выше в 4-8 раз) по сравнению с электродами из традиционно применяемых электротехнических бронз, что указывает на перспективность применения ДУКМ в сварочном производстве. В настоящее время разработаны математические модели, позволяющие моделировать процесс контактной точечной сварки и оптимизировать выбор режимов сварки различных металлов.
Применение данных материалов в качестве электродов контактной сварки предполагает знание физико-механических свойств, влияние на них температурного фактора и особенностей неоднородной структуры. Необходимо знание особенностей процесса деформирования и механизма разрушения при различных силовых воздействиях. Условия эксплуатации электрода таковы, что в условиях осевого сжатия и высоких температур необходимо исследование релаксационных эффектов и сопротивления ползучести, что подчеркивает актуальность их исследования.
Можно полагать, что исследуемые материалы, обладая хорошими антифрикционными свойствами, могут работать также и в узлах трения, что требует постановки экспериментальных исследований износа данных материалов и сопоставления с традиционными конструкционными материалами.
В рамках диссертационной работы выполнены исследования по вышеизложенным вопросам, что позволит более объективно рассматривать вопросы практического применения исследуемых материалов, а также корректировать и намечать дальнейшие пути совершенствования и создания новых материалов.
Цель работы. Целью данной работы являлось экспериментальное исследование особенностей деформирования и характера процесса разруше- ния дисперсноупрочненных композиционных материалов КМ-25 и КМ-4 на основе меди с учетом температурного фактора и структурной неоднородности в условиях одноосного растяжения и сжатия, а также триботехнических свойств материала в условиях сухого трения.
Научная новизна. Для данной работы состоит в следующем: экспериментально исследованы особенности структурной неоднородности и определено их влияние на комплекс механических и теплофи-зических свойств исследуемых материалов; экспериментально исследованы механические свойства исследуемых материалов при растяжении и сжатии в диапазоне температур 20-800 С и выполнена оценка их релаксационных свойств при повышенных температурах; на основании эксперимента по осадке цилиндрического образца с торцевыми выточками предложен и запатентован способ определения предельной сдвиговой прочности материала в направлении сформированной волокнистой структуры; фрактографическим анализом поверхностей излома определнены особенности характера разрушения и их связь с анизотропией структурного состояния; - произведена сравнительная экспериментальная оценка износостойко сти материала КМ-25 в условиях сухого трения.
Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается применением стандартизированных методов испытаний материалов на современном оборудовании, характеризующимся достаточным уровнем точности измерений.
Практическая ценность.
Результаты работы используются в учебном процессе специальности «Динамика и прочность машин» при выполнении курсовых и дипломных проектов.
Изготовлена и внедрена опытная партия электродов контактной сварки из дисперсноупрочненного композиционного материала КМ-25 на ОАО «Пермский мукомольный завод».
Результаты диссертационной работы использованы при математическом моделировании процесса контактной точечной сварки; Результаты работы используются на АООТ «Ревдинский завод по обработке цветных металлов» (г. Ревда, Свердловской обл.) при разработке технологии производства исследуемых материалов.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на следующих конференциях:
Научно-техническая конференция "Молодежная наука Прикамья-2000"(Пермь,2000);
Всероссийская научно-техническая конференция, посвященная 90-летию П.В.Гельда (Екатеринбург, 2001);
Всероссийская научно-техническая конференция "Аэрокосмическая техника и высокие технологии-2002".
Международная научно-техническая конференция "Наука о материалах на рубеже веков"(Киев, 2002). XIII Международная Зимняя школа по механике сплошных сред (Пермь, 2003).
Публикации. Основные результаты работы отражены в 11 публикациях [92-101, 117]. Получен 1 патент.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения. Объем диссертации составляет 136 страниц печатного текста, содержит 57 иллюстраций, 14 таблиц и список литературы из 117 наименований.
Во введении дано обоснование актуальности темы диссертационной работы. Приводится постановка вопросов исследования их практическая ценность и показана научная новизна результатов исследований.
В первой главе дается характеристика классу дисперсноупрочненных материалов. Основной вклад в разработку основных положений и методов дисперсного упрочнения металлов, а также экспериментальные исследования дисперсноупрочненных материалов находят отражение в работах отечественных и зарубежных ученых таких как: Анциферов В. Н., Туманов А. Т., Портной К. И., Бабич Б. Н., Мозжухин Е. И,, Ункель X., Коттрел А. X., Орован Е., Кинг Г. В., Гуард Р. В, Анселл Г. С, Ленель Ф. В. и др.
На основании литературных данных рассматриваются теоретические обоснования эффекта упрочнения и способы производства дисперсноупрочненных материалов. Рассматривается технология производства исследуемых дисперсноупрочненных материалов на основе порошковой меди КМ-4 и КМ-25. Приводятся и анализируются имеющиеся экспериментальные данные механических и теплофизических характеристик дисперсноу-прочненного материала КМ-4. Показана перспективность применения исследуемых ДУКМ в качестве электродов контактной точечной сварки.
Во второй главе описываются структурные особенности исследуемых ДУКМ выявленные методами металлографического и рентгеноспектрального анализа. На основе результатов исследований и литературных данных показана роль реакционной диффузии алюминия и титана в медь на формирование структуры и свойства данных материалов. Обосновывается наличие пор в экструдированных ДУКМ и образование частиц интерметал-лидной фазы на основе титана и меди.
В третьей главе приводятся результаты и анализ экспериментальных исследований основных механических характеристик при растяжении и сжатии КМ-25 в температурном диапазоне испытаний 20-800 С. Показан рост уровня прочности ДУКМ с ростом температуры относительно прочности материала матрицы. С помощью фрактографического анализа исследованы поверхности изломов образцов ДУКМ. Выявлены основные отличия характера разрушения в зависимости от типа испытаний. В рамках про- граммы испытания на сжатие проведена оценка релаксационных свойств при повышенных температурах.
В четвертой главе приводятся результаты сравнительных триботех-нических испытаний КМ-25 и ряда известных антифрикционных материалов в условиях сухого трения при различных скоростях скольжения и удельных давлениях в зоне контакта. При идентичных условиях испытаний ДУКМ показал значительную стойкость в сравнении с признанными антифрикционными материалами. На основании экспериментальных данных показана перспективность материала КМ-25 как антифрикционного.
Автор выражает глубокую признательность и благодарность доктору технических наук, профессору Колмогорову Герману Леонидовичу за чуткое руководство и плодотворные обсуждения результатов работы, Макаровой Л. Е., Шистерову В. П., [Рагозину Ю. И., Москалеву В. А., а также с. н. с. Института механики сплошных сред УрО РАН Коврову В. Н. за помощь в проведении экспериментов.
1. ВОПРОСЫ ПРИМЕНЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ДИС-ПЕРСНОУПРОЧНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОРОШКОВОЙ МЕДИ
Механизмы упрочнения металлов дисперсными частицами
Для дисперсноупрочненных сплавов характерны два типа структур -агрегатная и дисперсная (рис. 1.3) [20].
В агрегатной структуре частицы упрочняющей фазы окружены несколькими зернами матрицы, имеющими различную кристаллографическую ориентацию, в дисперсной структуре каждая частица упрочняющей фазы полностью окружена одинаково ориентированной матрицей.
Указанные структуры в реальных сплавах сосуществуют. Преобладание одной из них непосредственно связано с применяемым способом получения порошковых смесей, определяя в дальнейшем поведение сплава при деформационном упрочнении и стабильность его свойств.
При выборе способа введения упрочняющей фазы следует стремиться к получению дисперсной структуры, что, однако, не всегда достижимо, особенно в случае упрочнения химически активных металлов.
Перевод порошковых смесей в компактное состояние осуществляется формованием, спеканием с дегазацией и горячей деформацией. В компактной заготовке должен быть сохранен, по возможности, уровень дисперсности и характер распределения упрочняющей фазы, определяемый условиями получения порошковых смесей. Более того, в ряде случаев за счет изменения морфологии и измельчения частиц упрочняющей фазы при деформации удается существенно улучшить структурные параметры по сравнению с исходными порошковыми смесями.
Высокий запас пластичности, связанный с относительно небольшим объемным содержанием упрочняющей фазы, позволяет путем деформации и термической обработки заготовок сформировать в процессе получения полуфабрикатов стабильную дислокационную субструктуру и добиться многократного по сравнению с заготовкой повышения прочности. 1,1,2 Механизмы упрочнения металлов дисперсными частицами
Упрочнение металлов дисперсными частицами основано на взаимодействии дисперсных частиц с движущимися дислокациями. Сложность учета многочисленных факторов, влияющих на характер этого взаимодействия (морфология частиц, тип связи частиц с матрицей, наличие в металле примесных атомов и других дефектов, также взаимодействующих с дислокациями), не позволяет в настоящее время предложить единой теоретической модели дисперсного упрочнения. Например, для описания низкотемпературных свойств можно не учитывать переползание дислокаций, тогда как при высоких температурах этот механизм начинает превалировать. Кроме того, для описания различных свойств требуется привлечение разных механизмов. Поэтому теоретические модели строятся, как правило, применительно к какому-либо одному свойству.
Наибольшее количество моделей, дающих удовлетворительное совпадение с экспериментальными данными, предложено для объяснения повышения низкотемпературного предела текучести. Но развитие количественных теорий в настоящее время, особенно применимых к высокотемпературным свойствам, явно недостаточно. Ранее считалось, что дисперсные частицы делят весь кристалл на блоки, размеры которых равны расстоянию между частицами и определяют предельный свободный путь дислокаций. Однако расчет показывает, что предельная деформация в этом случае не может превышать 10" -10" , тогда как в реальных дисперсноупрочненных сплавах при наступлении текучести значения деформаций на несколько порядков выше [20]. Следовательно, свободный путь дислокаций не может ограничиваться расстоянием между частицами, и при своем движении дислокации должны проходить за частицы. Это возможно в следующих случаях: 1 . В самих частицах происходит сдвиг или разрушение; 2. Дислокации проходят между частицами, оставляя позади себя петли. Модель, предусматривающая сдвиг или разрушение частиц второй фазы, предложена Анселлом и Ленелем для объяснения связи предела текучести с составом в алюминиевых сплавах типа САП [21]. Предполагается, что для начала течения напряжение сдвига, обусловленное плоским скоплением дислокаций вокруг частиц или перед ними, должно быть достаточным для разрушения или пластической деформации упрочняющих частиц.
Особенности структуры КМ-4, КМ-25.
Развитие машиностроения и связанных с ним отраслей промышленности обязано тому, что в процессе производства конструкционных материалов и различных изделий из них широко используются различные методы исследования свойств металлических сплавов и других материалов.
Применение этих методов обуславливается необходимостью получать сведения об эксплуатационной надежности используемых материалов, а также о путях совершенствования строения и свойств последних. Связь между строением и свойствами подмечена достаточно давно, поэтому в основу всех методов исследования положено предположение о причинно-следственной связи между строением и свойствами.
К настоящему времени сложилось достаточно много различных методов исследования металлов. Все их можно разделить на теоретические и экспериментальные. К теоретическим относится анализ соответствующих диаграмм состояний с целью получения сведений о строении и свойствах того или иного материала не только в равновесном состоянии, но и после его термообработки [46].
Большинство методов исследования являются экспериментальными, основанными на анализе результатов наблюдения строения металла или результатов его испытания, проводимого по какой-либо методике. Экспериментальные методы, в свою очередь, разделяются на структурные и физические [47].
Структурные методы. Основаны на непосредственном наблюдении строения металла или сплава (макро- и микроскопический анализ, просвечивающая электронная микроскопия, растровая электронная микроскопия и ДР-) Физические методы. Основаны на измерении различных свойств металлов: тепловых, электрических, магнитных и др. Физические свойства имеют важное значение как эксплуатационные. По их значениям произво дится выбор материала. Наиболее полную информацию о строении и свойствах металлов получают, применяя комплекс методов: структурных, физических, определения механических свойств и др. В диссертационной работе используется большинство из указанных методов исследования.
Методика исследования структуры материалов КМ-4 и КМ-25 Методика исследования структуры изучаемых материалов заключалась в использовании следующих методов: Макроскопический анализ
Макроструктуру изучали непосредственно на поверхности образцов невооруженным взглядом, а также на поверхности излома в месте разрушения последних. Данным методом определялась не только собственно структура, но и макродефекты в виде пор, трещин, различных включений и др. Микроскопический анализ
Микроскопический анализ позволил получить важную информацию о структурных особенностях исследуемых материалов не видимых невооруженным взглядом. Исследования проводились при увеличениях 70-500 раз на интерферометрическом микроскопе "New View 5010" Института механики сплошных сред УрО РАН и оптическом микроскопе МИМ-7.
Для проведения микроанализа из испытуемого материала вырезался образец и путем шлифования, полирования, травления подготавливается поверхность (микрошлиф) предназначенная для исследования под микроскопом.
Изготовление микрошлифа. Предназначенная для исследования поверхность выравнивалась механической обработкой. Полученная плоская поверхность шлифовалась на шлифовальной бумаге, начиная с крупных номеров с постепенным переходом к самому мелкому шлифовальному зерну. После этого механическим полированием удалялись риски оставшиеся после шлифования мелкозернистой шлифовальной бумагой. Эта операция осуществлялась на вращающемся войлочном круге и сукне. Полирование проводилось с помощью алмазной пасты до появления зеркального блеска на поверхности образца. Затем образец промывался водой, обезжиривался спиртом и просушивался.
Травление микрошлифа. Для выявления микроструктуры исследуемых материалов подготовленная поверхность подвергалась травлению в солянокислом растворе хлорного железа, применяемом для травления меди и медных сплавов в составе [48]: /. хлорное железо 10 мг; 2. соляная кислота 25 мл; 3. вода 100 мл,
Микрорентгеноспектральный анализ (MAP).
В данной работе использовались возможности растровой электронной микроскопии (РЭМ). В частности, микрорентгеноспектральный анализ, с помощью которого определялся химический состав включений. Исследования проводились на оборудовании НПК «Квант» Пермского государственного технического университета на растровом электронном микроскопе РЭМ-ШОУ с приставкой для рентгеновского спектрального анализа ВДАР-1 в медном излучении. Объектом исследования служил образец с плоской поверхностью, подготовленной шлифованием и полированием.
Твердость
Наряду со структурными методами взаимно дополняя друг друга, широко применялся как физический метод, способ измерения твердости материалов.
Измерение твердости - самый доступный и распространенный метод механических испытаний материалов, который используется и в исследовательских целях, и как средство неразрушающего контроля во многих областях промышленности [49].
Особенности разрушения дисперсноупрочненных композиционных материалов
В экспериментальных исследованиях механических свойств материалов при сжатии используется также метод осаживания цилиндрических образцов с торцевыми цилиндрическими выточками, заполненными смазкой [90]. При данном испытании достигается более однородное деформирование по всему объему образца в силу уменьшения коэффициента трения на контактных поверхностях.
При осадке цилиндрического образца из дисперсноупрочненного материала КМ-25 с торцевыми выточками на контактных поверхностях была отмечена особенность, присущая данному типу материалов с направленной структурой. При достижении критического усилия происходит отрыв, и последующая потеря устойчивости наружного кольцевого слоя ограниченного толщиной торцевой выточки в виде цилиндрической оболочки от центральной части образца. Внешний вид разрушенного образца по вышеописанному механизму представлен на рис. 3.17.
Внешний вид разрушенного образца.
Поверхность скола носит преимущественно характер хрупкого меж-зеренного разрушения, что указывает на более низкий уровень сдвиговой прочности в направлении экструзии заготовки. На основании проведенного эксперимента был предложен способ определения предельной сдвиговой прочности материала в направлении экструзии, т. е. в направления сильно вытянутых зерен, сформированных в процессе обработки давлением. Напряжения сдвига рассчитываются по формуле: где Рмах- предельное усилие осадки; F0 - площадь поверхности отрыва. При этом должны выполняться следующие геометрические соотношения: Ь/Н = 0.08 0.1; b/h=\ и b/R = 0.25-Ю.26, здесь b, h - толщина и высота концентрического буртика (торцевой выточки); Н, R- высота и наружный радиус образца.
Схема нагружения а) и разрушения б) образца.
Предложенный способ прост в применении и позволяет определять сдвиговую прочность дисперсноупрочненных композиционных материалов в направлении сформированной в процессе обработки давлением «волокнистой структуры». На предполагаемое изобретение подана заявка № 2003103126 (дата приоритета 3.02.03).
Характерным для данного вида испытаний является то, что после потери устойчивости отделившейся оболочки за счет появления перемещений в окружном направлении происходит образование продольных трещин. В соответствии с теорией оболочек [91] при осесимметричном нагружении возникают окружные усилия: где Е- модуль упругости материала; Ъ- толщина оболочки; а- средний радиус оболочки; О)- прогиб.
Трудности, связанные с фиксацией момента появления продольных трещин, не позволили оценить окружные прочностные характеристики материала. При этом образец принимает своеобразную форму (рис. 3.17). Особенности разрушения дисперсноупрочненных композиционных материалов
Под понятием разрушение в механике принято понимать процесс в результате которого нагружаемая деталь или образец разделяется на две или больше количество частей. Поверхность раздела отдельных частей называется изломом [65].
К характеристикам полного разрушения относятся: 1. Макроскопическая ориентировка поверхности разрушения, позволяющая в простейших случаях провести разграничение между отрывом и срезом. 2. Строение излома, позволяющее оценить в отдельности деформацию, сопутствующую развитию трещины в до- и закритических стадиях. 3. Местная пластичность образца вблизи очага разрушения.
При макроскопическом подходе различают два основных типа разрушения, введенные Давиденковым Н. Н.: разрушение от растягивающих напряжений или удлинений - путем отрыва и разрушение от касательных напряжений - путем среза. Фридманом Я. Б. [65] предложена классификация видов разрушения, приведенная в табл. 3.3.
Триботехнические испытания дисперсноупрочненного материала на основе порошковой меди КМ-25
Поверхности трения после сборки сопрягаются по выступам неровностей последних, площадь их фактического контакта в начальный период трения мала, поэтому при нагружении пары трения действуют большие давления, результатом чего является значительная пластическая деформация.
Процесс установившегося изнашивания заключается в деформировании, разрушении и непрерывном воссоздании на отдельных участках поверхностного слоя со стабильными свойствами.
Кривая на рис. 4.1 б соответствует случаю, когда после окончания приработки постепенно накапливаются факторы, ускоряющие изнашивание, в силу чего отсутствует установившийся период. Кривая на рис.4.1 в соответствует случаям, когда отсутствует приработка, и период нормальной эксплуатации наступает сразу после начала работы. Кривые различаются зависимостями изменения скорости изнашивания от времени.
Целью испытаний было определение эксплуатационной стойкости материала КМ-25 в условиях сухого трения (без применения каких-либо смазочных материалов) при различных давлениях и скоростях скольжения на контактной поверхности. Испытания проводились на машине трения СМЦ-2 по схеме «диск -колодка». Схема представлена на рис. 4.2.
Образец представлял собой параллелепипед с размером граней 10 мм и высотой 15 мм. Твердость образца составляла HRC 20-25. Контртело в виде диска выполнено из стали 40Х твердостью HRC 35-40 диаметром 50 мм. Ширина диска составляла 12 мм и полностью перекрывала колодку-образец. Контактная поверхность образца имела вогнутую поверхность с радиусом кривизны соответствующему радиусу поверхности диска. Шероховатость контактирующих поверхностей трения соответствовала 6-7 классу.
Испытания проводились в атмосфере воздуха без применения смазочных материалов и предварительных притирочных операций при скоростях скольжения V=l,3 и 2,6 м/сек соответственно. Контурное давление при каждом скоростном значении составило 0,2 и 0,4 МПа.
Испытания носили помимо всего прочего также и сравнительный характер. При одинаковых условиях с КМ-25 были испытаны образцы, выполненные из известных антифрикционных материалов. Это были спеченная хромоникелевая бронза с добавлением твердой смазки (дисульфид молибдена) ПА-БрОХНМс и литая оловянистосвинцовая бронза, применяющаяся в подшипниках ответственного назначения Бр.ОС 5-25. Область применения вышеуказанной порошковой антифрикционной бронзы - детали, работающие в узлах трения без смазки при средних и тяжелых условиях эксплуатации (в атмосфере воздуха и вакуума) [114]. Таким образом, проводился сравнительный эксперимент работы исследуемого ДУКМ и признанных антифрикционных материалов в идентичных условиях.
Оценка степени износа проводилась по изменению линейных размеров образцов в среднем сечении на компараторе ИЗА-2А с точностью 1 -3 мкм. Помимо степени износа оценивалась интенсивность износа по формуле (4.1) величина, характеризующая степень износа на единицу пройденного расстояния. Полученные результаты были проанализированы и сопоставлены между собой. В таблице 4.1 приведены некоторые механические свойства исследуемых материалов.
Проведенные сравнительные триботехнические испытания дисперсно-упрочненного композиционного материала на основе порошковой меди КМ-25 в одинаковых условиях с известными антифрикционными материалами позволили сделать определенные выводы относительно его эксплуатационной износостойкости.
На рис. 4.3 (а,б) приводятся временные зависимости величины износа исследуемых материалов при линейной скорости скольжения v — 1,3 м/сек и удельных давлениях в зоне контакта 0,2 и 0,4 МПа. Для полученных кривых изнашивания материалов КМ-25 и ПА-БрОХНМс характерна опреде 115 ленная стадийность процесса. На кривых изнашивания при данной скорости скольжения можно выделить стадию приработки в течение около ЪО мин (за исключением ПА-БрОХНМс при Р2 = 0,4 МПа). После стадии приработки следует стадия установившегося износа с относительно небольшой интенсивностью.
