Введение
ГЛАВА I. Аналитический обзор литературы 12
1.1 Общие сведения об антифрикционных материалах 12
1.1.1 Основы теории антифрикционных материалов 12
1.1.2 Баббиты 13
1.1.3 Сплавы на медной основе 15
1.2 Сплавы на алюминиевой основе 19
1.2.1 Сплавы для биметаллических подшипников (АО20-1) 24
1.2.2 Сплавы для монометаллических подшипников (АО3-7) 26
1.3 Диаграммы состояния двойных систем с легкоплавкими материалами 28
1.3.1 Система Al-Sn 28
1.3.2 Система Al-Pb 30
1.3.3 Система Al-Bi 30
1.3.4 Система Al-Zn 31
1.3.5 Система Al-In 32
1.3.6 Система Al-Cd 33
1.4 Диаграммы состояния тройных систем 34
1.4.1 Система Al-Bi-Cu 34
1.4.2 Система AI -Bi -Si 35
1.4.3 Система Al-Bi-Sn 36
1.4.4 Система Al-Bi-Zn 36
1.4.5 Система Al-Cd-Si 37
1.4.6 Система Al-Cu-Sn 38
1.4.7 Система Al–Cu–Pb 1.4.8 Система Al-In-Sn 40
1.4.9 Система Al-Pb-Si 41
1.4.10 Система Al-Pb-Sn 41 1.4.11 Система Al-Si-Sn 41
1.4.12 Система Al–Cu–Si 43
1.5 Литейные и механические свойства антифрикционных сплавов 45
1.6 Принципы легирования алюминиевых антифрикционных материалов 48
1.7 Особенности получения алюминиевых литейных антифрикционных сплавов. 1.7.1 Отливка сплавов 56
1.7.2 Термическая обработка сплавов 59
1.7.3 Особенности механической обработки 61
1.8 Триботехнические испытания алюминиевых сплавов 61
Выводы по главе 66
ГЛАВА II. Методики исследования 68
2.1 Объекты исследования 68
2.2 Приготовление сплавов
2.2.1 Плавка и литье экспериментальных сплавов 69
2.2.2 Определение литейных свойств сплавов
2.3 Контроль химического состава 74
2.4 Термическая обработка 76
2.5 Определение физических и механических свойств
2.5.1 Измерение твердости 77
2.5.2 Определение электропроводности 79
2.5.3 Термический анализ 79
2.5.4 Определение плотности 80
2.6 Структурные исследования 81
2.6.1 Приготовление металлографических шлифов 81
2.6.2 Оптическая микроскопия 82
2.6.3 Сканирующая электронная микроскопия 82
2.6.4 Сканирующая зондовая микроскопия 83
2.7 Трибологические испытания 84
2.7.1 Склерометрия 84
2.7.2 Триботехнические испытания на износостойкость 86
2.8 Расчет фазового состава с использование программы Thermo-Calc 90
ГЛАВА III. Расчет фазового состава сплавов алюминия с легкоплавкими металлами 93
3.1 Сплавы системы Al–Cu–Si–Sn 93
3.2 Сплавы системы Al–Cu–Si–Pb 98
3.3 Сплавы системы Al–Cu–Si–Sn–Pb 103
3.4 Расчет фазового состава сплавов Sn-Pb-Bi при разных температурах 108
3.5 Расчет зависимости интервала кристаллизации от состава 111
Выводы по главе 114
ГЛАВВА IV. Экспериментальные исследования структуры и фазового состава сплавов 115
4.1 Сплавы системы Al–Cu–Si–Sn 115
4.2 Сплавы системы Al–Cu–Si–Pb 119
4.3 Сплавы системы Al–Cu–Si–Sn–Pb 1 4.3.1 Структура литых сплавов 124
4.3.2 Структура сплавов после термической обработки 127
4.4 Сплавы системы Al-Cu-Si-Sn-Pb-Bi 134
4.4.1 Структура литых сплавов 137
4.4.5 Структура сплавов после термической обработки 142
Выводы по главе 151
ГЛАВА V. Литейные, механические и трибологические исследования алюминиевых сплавов с легкоплавкими металлами 152
5.1 Твердость 152
5.1.1 Твёрдость образцов I группы 152
5.1.2 Твёрдость образцов II группы 152
5.2 Склерометрия алюминиевых сплавов 155
5.2.1 Склерометрия образцов I группы 155
5.2.2 Склерометрия образцов II группы 158
5.3 Исследование триботехнических характеристик 162
5.3.1 Изучение антифрикционных алюминиевых сплавов I группы Al-Si-Cu-Sn-Pb 162
5.3.2 Изучение антифрикционных алюминиевых сплавов II группы Al-Si-Cu-Sn-Pb-Bi 164
5.4 Исследование поверхности образцов после трибологических испытаний 167
5.4.1 Исследование поверхности сплавов I группы после трибологических испытаний на трибометре Т-05 167
5.4.2 Исследование поверхности сплавов II группы после трибологических испытаний на трибометре Т-05 169
5.4.3 Исследование поверхности сплавов II группы после трибологических испытаний на трибометре UMT-2 1 5.5 Определение литейных свойств сплавов II группы алюминиевых сплавов на основе системы Al-Si-Cu-Sn-Pb-Bi 177
5.6 Определение физических свойств сплавов второй партии алюминиевых сплавов на основе системы Al-Si-Cu-Sn-Pb-Bi 1 5.6.1 Определение электропроводности 178
5.6.2 Определение плотности 181
5.6.3 Деформационная обработка экспериментальных сплавов II группы 181
Выводы по главе 183
ГЛАВА VI. Исследования алюминиевого сплава с повышенным содержанием железа 186
6.1 Материалы исследования 186
6.3 Контроль химического состава 187
6.4 Исследование структуры экспериментального сплава 187
6.5 Определение литейных свойств экспериментального сплава 190
6.5 Твёрдость образцов 197
6.6 Исследование триботехнических характеристик сплава с повышенным содержанием железа 198
Выводы по главе 200
Выводы по работе 202
Список литературы 204
