The Properties of the New Composite Antifriction Parts for Printing Equipment’s Friction Units

Анотація

У статті висвітлено формування структури і властивостей нових матеріалів після використання нової технології гарячого ізостатичного пресування. Показано ефективність розробленої технології виготовлення та наступної термічної обробки для нових високошвидкісних підшипників, що підтверджено результатами комплексних експериментальних і промислових випробувань. Така технологія здатна забезпечити високий і стабільний рівень функціональних властивостей.

Представлено результати експериментальних досліджень властивостей нового підшипникового композиційного матеріалу порівняно з вже відомим нікелевим композиційним сплавом. Показано, що під час трибологічних випробувань сформовано щільні плівки тертя на контактних поверхнях. Дані плівки тертя є вторинними структурами, які містять хімічні елементи підшипника і контактної поверхні, а також тверде мастило СаF₂. Під час процесу тертя відбуваються різні хімічні реакції між O₂ та елементами досліджуваного зразка, а також сталевою контактною поверхнею R18 при високій швидкості обертання та навантаженнях. Такі хімічні процеси призводять до утворення фрикційних плівок, які захищають контактні поверхні від інтенсивного зносу та стабілізують роботу вузла тертя в друкарській машині. 

Загалом, розроблений підшипниковий композиційний матеріал на основі сплаву ЕП975-CaF₂ має високі фізико-механічні та триботехнічні властивості та дозволяє добре працювати у більш жорстких умовах, ніж відомий нікелевий композиційний сплав.

Повномасштабні промислові випробування підшипників з нового матеріалу ЕП975-CaF₂ показали збільшення зносостійкості до 10 разів порівняно з вже відомими деталями, що працюють у вузлах тертя друкарських машин  (зокрема, Heidelberg Speedmaster SM-102-FPL та KBA Rapida-105) при навантаженні до 5 МПа та швидкостях обертання до 6000 об./хв.