Anti-friktionsmaterialer: en oversigt, egenskaber og anvendelser

Processen med drift af tekniske enheder, maskiner og individuelle element grupper af udstyr uundgåeligt ledsaget af slitage. Gensidige mekaniske handlingspunkter med varierende grader af intensitet på hinanden fører til slid af deres overflader og ødelæggelse af den interne struktur. Øvrigt lignende virkning har ofte og miljøet i form af erosion og kavitation. Som et resultat heraf er der et tab af performance, eller i det mindste en reduktion af driftsegenskaber. Følgende anmeldelser pulveriserede friktion og anti-friktionsmaterialer vil hjælpe til at forstå de metoder, der minimerer uønsket friktion. Sådanne materialer anbefales til brug og til industrielt udstyr og husholdningsapparater, samt bygning værktøjer.

Forskelle i friktion og anti-friktionsmateriale

Behandling af disse materialer i forbindelse med en på grund af, at deres funktion er relateret til en generel egenskab ved de mekanismer - friktion. Men hvis anti-friktion komponenter og tilsætningsstoffer er ansvarlige for faldet i værdi, friktionen - tværtimod øge det. Således kan for eksempel, legeringspulvere med øget friktionskoefficient giver slidstyrke og mekaniske styrke af mål-arbejdsgruppe. For at opnå disse egenskaber for friktionsmaterialer gjort ildfaste oxider, carbider, bor, silicium og andre. I modsætning til de anti-friktionselementer, friktionen og ofte er fulde funktionelle elementer i mekanismen. Dette, i særdeleshed, kan være de bremser og kobling.

Forudsat et problem med at øge friktionen, de opererer parallelt og de specifikke tekniske problemer. Samtidig, friktions- og anti-friktionsmaterialer før brug pass strenge laboratorieundersøgelser. Disse testet for bremser situ og bænk tests legeringer, hvorunder bestemmes hensigtsmæssigheden af deres anvendelse i praksis. De mest teknologisk avancerede friktionsmaterialer af polymerer i dag er lavet af forskellige metoder. , Bremsebåndet anvendte ordning således jordkompaktorer - på forme fremstillet puder, plader og sektorer. Bælte materialer er lavet af vævet teknologi, og foringer - ved valsning.

Egenskaberne af anti-friktionsmaterialer

Detaljer med anti-friktion funktion skal overholde en lang række krav, der definerer deres grundlæggende arbejdsbetingelser kvaliteter. Det første materiale bør være foreneligt med de samhørende dele, og at arbejdsmiljøet. Med hensyn til kompatibilitet før og efter tilslidningsprocedure materiale tilvejebringer den ønskede grad af friktionsreduktion. Her skal det bemærkes, at køre-som sådan. Denne egenskab bestemmer elementets evne til naturligt at justere geometrien af overfladen ved den optimale form, der er egnet til installationsstedet. Med andre ord er emnet slettes overflødig struktur med mikroskopiske uregelmæssigheder, hvorefter fastbrænding drift vil give betingelser med minimal anstrengelse.

Slidstyrke - også vigtig egenskab i besiddelse af disse materialer. Anti-friktionselementer bør have en struktur, der giver resistens over for forskellige typer af slid. På samme tid, bør elementet ikke være for stiv og hård, som i dette tilfælde vil øge risikoen for fastklemning, hvilket ikke er ønskeligt for anti-friktion materiale. Desuden er teknologien isoleres sådan egenskab, absorptionen af faste partikler. Den omstændighed, at friktionen i varierende grad kan bidrage til fordelingen af små elementer - undertiden metal. Til gengæld antifriktion overflade har evnen til at "bule" i sådanne partikler selv, fjerne dem fra arbejdsområdet.

Metal anti-friktionsmaterialer

Produkter baseret på et metal udgør den mest bredt spektrum af anti-friktionselementer af gruppen. De fleste af dem fokuseret på drift i fluidfriktionsmodstanden tilstand, dvs. under betingelser, hvor lejerne er adskilt af en tynd olie lag ruller. Endnu når stoppe og starte maskinen uundgåeligt opstår en såkaldt grænse friktion regime, hvor oliefilmen kan nedbrydes af høje temperaturer. Metalliske dele, der anvendes i de bærende grupper kan opdeles i to typer: elementerne med en blød tekstur og faste insertioner og legeringer med et stift substrat og et blødt skær. Hvis vi taler om den første gruppe, som anti-friktionsmaterialer kan bruges Babbitt metal, messing og bronze legeringer. Takket være den bløde struktur, de hurtigt poleret og i lang tid bevarer de karakteristika oliefilmen. På den anden side, forårsager faste inklusioner forøget slid på grund af mekanisk kontakt med tilstødende elementer - for eksempel med den samme aksel.

Under indebærer Babbitt legering, som danner grundlag af bly eller tin. Også af hensyn til forbedring af egenskaber hos den enkelte i strukturen kan tilføjes legeringselementer legeringer. Blandt forbedrer egenskaber kan nævne korrosionsbestandighed, hårdhed, sejhed og styrke. Skiftende en eller anden egenskab bestemmes af hvilken legeringsmaterialer anvendes. Antifriktion babbits kan modificeres cadmium, nikkel, kobber, antimon og lignende. D. Eksempelvis standard Babbit omfatter ca. 80% tin eller bly, 10% antimon og idet resten er kobber og cadmium.

Blylegeringer som et middel til at minimere friktion

Grundlæggende kendskab til bly bærende legeringer er Babbitt. Rimelige bestemmer den specifikke brug af dette materiale - i de mindst ansvarlige jobfunktioner. Bly basis sammenlignet med tin Babbit giver mindre høj mekanisk modstandsdygtighed og en lav korrosionsbeskyttelse. Men også i sådanne legeringer er ikke uden tin - dens indhold kan nå 18%. Endvidere præparatet og indføres i kobber komponent, der forhindrer segregationsprocesser - den ulige fordeling af forskellige produkter i massen af metal skærm.

De simpleste bly materialer med anti- friktionsegenskaber kendetegnet ved høj skørhed, så de anvendes ved tilstande med reducerede dynamiske belastninger. Især lejerne for spor maskiner, lokomotiver og tunge engineering komponenter udgør mål niche, hvor der anvendes sådanne materialer. Antifriktion legeringer med calcium ansøgning kan kalde modifikation blylegeringer. I dette tilfælde mærket egenskaber såsom høj densitet og lav varmeledningsevne. Grundlag som er bly, men også betydelige dele af dets komplement inklusion natrium, calcium og antimon. Som for de svage punkter i det materiale, de omfatter oxidation, så kemisk aktive medier bruger det kan ikke anbefales.

Taler om Babbitt, kan vi sige, at dette ikke er den mest effektive løsning for at minimere friktion, men på hele de kvaliteter er det en fordel ud fra et operationelt synspunkt. Dette materiale antifriktion egenskaber kan opvejes af en reduceret udmattelsesstyrke, forværring effektiviteten af elementet. Men i nogle tilfælde manglende styrke kompenseres for optagelse i udformningen af stål eller støbejern husene.

® bronze bærende legeringer

Fysisk-kemiske egenskaber af bronze er økologisk kombineres med kravene til bærende legeringer. Aktivt metal, navnlig giver tilstrækkelige specifikke modstande af tryk, mulighed for at drive i betingelserne for chokbelastninger, high speed rotation af lejet osv. D. Men som bronze til selektion af forskellige funktioner vil afhænge af dens varemærke. Samme format operation indsætter under stødbelastninger er acceptabelt at markere BrOS30, men anbefales ikke til Braze. Der er også forskelle i klassen bronzer materialer på mekaniske egenskaber. Denne gruppe af attributter vil afhænge af arten af sammenknytning med hærdede aksler og ved brug af tappen, som kan have yderligere hærdning. Igen kan vi ikke tale om monolitkonstruktionen af legeringen.

Bronze ware kan også omfatte tin, messing, bly. I dette tilfælde, hvis alle disse metaller kan anvendes som en base Babbitt, anti-friktionsmaterialer baseret på kobber der anvendes meget sjældent. I dette tilfælde virker som en kobber komponent ofte som et supplement med det samme indhold på 2-3% ratio. Den optimale kombination af tin-bly inklusioner. De giver tilstrækkelige antal som antifriktion legeringskomponent, selv om andre sammensætninger miste vedrørende mekanisk styrke. Kombinerede bronze materialer anvendes til fremstilling af monolitiske leje for motorer, turbiner, kompressorer og andre apparater, der arbejder ved højt tryk og lav glidende hastighed.

Pulver friktionsmaterialer

Sådanne materialer anvendes i sammensætninger beregnet til transmission og bremseenheden bæltekøretøjer, biler, værktøjsmaskiner, entreprenørmaskiner og lignende. D. Industrieksportens artikler baseret på pulverkomponenter fremstillet i form af foringer sektor og skiveklodser. Samtidig råmaterialerne til de antifriktion typen legeringspulvere er dannet af den samme nomenklatur som i tilfældet med friktionskomponenter - ofte jern og kobber, men der er andre kombinationer.

For eksempel materialer, aluminium og tin bronze, som omfatter grafit, lede effektivt manifesterer sig under friktion på en glidende hastighed detaljer om 50 m / s. Af den måde, når lejerne med en hastighed på 5 m / s, kan pulver metalemne erstattes med plastråmateriale. Dette er den anti-friktion kompositmateriale med en fleksibel arbejdstid struktur og reduceret styrke. Men den mest rentable med hensyn til anvendelse under høj belastning der betragtes som de materialer, jern og kobber. Additiverne anvendes grafit, siliciumoxid eller barium. Job dataelementer til rådighed ved et tryk på 300 MPa og en glidende hastighed på 60 m / s.

Pulver antifriktion materialer

Pulver råvarerne er fremstillet og anti-friktion produkter. De er karakteriseret ved høj slidstyrke, lav friktionskoefficient og evnen til hurtigt kørende aksel. Også anti-friktion pulvermaterialer har en række fordele i sammenligning med legeringer, der minimerer friktion. Er det tilstrækkeligt at bemærke, at deres udholdenhed ydeevne med gennemsnitligt højere end i samme Babbitt. Den porøse struktur dannet af pulver metaller, muliggør effektive imprægneringsteknikker smøremidler.

Producenter har mulighed for at forme det endelige produkt i forskellige former. Det kan indrammet eller matrix dele med mellemliggende hulrum fyldt med andre rå afslappet. I modsætning hertil i nogle områder af større efterspørgsel efter anti-friktion pulvermaterialer med myagkotelnuyu slagtekrop basis. De særlige celler billede faststoffer af forskellige niveauer af dispersion. Denne kvalitet er af stor betydning set ud fra synspunktet af muligheden for regulering af parametre, der bestemmer intensiteten af friktionsdele.

Anti-friktion polymermateriale

Moderne polymere materialer gør det muligt at erhverve nye tekniske og ydeevne dele til at sænke friktionen. Som en base kan anvendes, og sammensatte legeringer, og metalstøv. En af de primære karakteristiske kendetegn af disse materialer er evnen til jævn fordeling additivet hele strukturen, som vil fortsætte med at fungere som et fast smøremiddel. Listen over sådanne stoffer sige grafitter, sulfider, plast og andre forbindelser. De arbejdende egenskaber polymermaterialer og antifriktion høj grad konvergerer ved basisniveauet uden modifikatorer: denne lille friktionskoefficient og modstand mod reaktive miljøer, og evnen til at operere i vandigt medium. Hvis vi taler om de unikke kvaliteter af polymerer kan udføre deres opgaver selv uden forstærkning med særlig fedt.

Anvendelse af materialer til at beskytte mod friktion

De fleste af de anti-friktionselementer oprindeligt beregnet på anvendelse af bærende grupper. Blandt dem er detaljerne designet til at forbedre slidstyrke, og komponenter, slip. I Machine og sådanne produkter anvendes til fremstilling af motorens stempler hitch knob, turbiner og lignende. D. Her basis hjælpematerialer antifriktionslejer materialer omfatter glidelejer, som indføres i strukturen af chassiset og det stationære udstyr.

Byggebranchen, også er ikke uden anti-friktion funktion. Ved hjælp af sådanne dele er styrket konstruktioner, de voksende strukturer og murværk materialer. Konstruktionen af jernbaner anvendes til installation af strukturelle elementer af rullende materiel. Fælles og anvendelsen af antifriktion materiale på polymer basis, som finder deres plads, såsom en bindende struktur remskiver, tandhjul, remtræk og lignende. D.

konklusion

friktionsreducerende opgave kun ved første øjekast kan det synes sekundær og ofte valgfri. Forbedring af smørende fluider virkelig vil eliminere nogle af de mekanismer for at støtte tekniske elementer, reducerer slid på kernen arbejdsgruppe. Transitiv link fra klassisk Babbit et modificeret høj Smøremiddel kan nævnes antifriktionslejer polymere materialer kendetegnet ved en blødere struktur og alsidighed med hensyn til arbejdsmiljøet. Alligevel arbejdet af metaldele ved højt tryk og fysiske konsekvenser stadig kræver inddragelse af faste anti-friktionsfladerne. Desuden er denne klasse af materialer, der ikke blot forankret i fortiden, men også udvikler sig på grund forbedrede styrkekarakteristika, hårdhed og mekanisk stabilitet.