Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 4

Актуальные проблемы в машиностроении . Том 4. № 4. 2017 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 71 Аналогом этих бронз могут служить отечественные оловянные бронзы марок БрО8С12 (для большой прокладки) и БрО5С25 (для малой прокладки) по ГОСТ 613-79 [3]. Изучение втулки подшипника скольжения * Втулка (рис. 1) изготавливается предположительно из композиционного полимерного материала. Ее изучение включало визуальный осмотр, оценку поведения в пламени горелки, химическую стойкость в кислой среде, определение плотности материала, наличие у нее магнитных свойств. Визуальный осмотр втулки показывает, что изделие имеет металлический блеск, без следов механической обработки. Поверхность втулки имеет рельеф, характерный для поли- мерных изделий, получаемых методом литья под давлением. При помещении втулки в пламя горелки наблюдается отсутствие процесса горения, как в пламени горелки, так и после вынесения из него. Изменение цвета втулки в пламени также не наблюдается. Отмечается быстрый прогрев всей втулки по объёму. Нагретая втулка не имеет никаких запахов, что указывает на отсутствие полимерного материала в изделии. При помещении втулки в концентрированную серную кислоту отмечается бурная ре- акция с выделением газообразных продуктов, что соответствует реакции взаимодействия железа с кислотами и образованием, в данном случае, сернокислого железа: 3H 2 SO 4 + 2Fe = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 ↑ Цвет образующейся жидкости – жёлтый, что также соответствует цвету продуктов ре- акции взаимодействия железа с кислотой. Определение плотности материала втулки методом гидростатического взвешивания в дистиллированной воде при комнатной температуре показало, что плотность составляет 7,7274 г/см 3 , что соответствует плотности стали без примеси полимерных материалов, плот- ность которых не превышает 2 г/см 3 . Втулка обладает магнитными свойствами. На основании проведённых исследований можно сделать заключение, что втулка из- готовлена по PIM-технологии (Powder injection molding). Такая технология, чаще всего реа- лизуемая, как литье под давлением, применяется для массового производства сложных и точных изделий из металлических, керамических или интерметаллидных порошков микрон- ных, субмикронных и наноразмеров. Она объединяет традиционное литьё под давлением пластмасс и технологию спекания порошков [13, 14], позволяя получать детали сложной геометрической формы в многоразовой металлической оснастке и снизить или совсем устра- нить необходимость дальнейшей механической обработки. При массовом или серийном про- изводстве мелких изделий сложной геометрической формы это дает возможность получать дешевые детали с высокими механическими характеристиками. Детали, произведенные по PIM-технологии, конкурируют на рынке с изделиями, изготовленными с помощью литья по выплавляемым моделям, шликерного формования, механической обработки, порошковой металлургии [15]. Изучение механизма износа Основными изнашиваемыми деталями в конструкции насоса являются втулка под- шипника скольжения (рис. 1), ведущий вал, находящийся в контакте с ней, а также уплотни- тельные прокладки. В перечисленных деталях происходит износ преимущественно абразив- ного характера. Уплотнительные пластины из композитных материалов также подвергаются интенсивному износу. Втулка оказывает определяющее влияние на износ вала, который под- * Проводилось при участии проф. Теряевой Т.Н.