Materiale antifrictionare, structura, proprietăți și aplicații - știința materialelor, dacă este vorba despre reținere

Materiale antifricțiune (din fricțiune în engleză - frecare) - un grup de materiale care au un coeficient scăzut de frecare sau materiale care pot reduce coeficientul de frecare al altor materiale.

Materialele antifricțiune solide au o rezistență sporită la uzură cu frecare prelungită. Folosit pentru a acoperi suprafețele de frecare (de exemplu, la lagărele de alunecare). De exemplu, astfel de materiale pot fi alama, fier-grafit, bronz sau babbit.

Aceste materiale trebuie să aibă un coeficient minim de structura de acoperire prin frecare ar trebui să ofere posibilitatea de a rapid și antiskhvatyvanie la counterbody lustruirea, caracteristicile mecanice ale materialului trebuie să îndeplinească sarcinile operaționale, trebuie să fie suficient de durabil și flexibil.

materialele utilizate pentru piesele de mașină (lagăre, bucșe etc.), care lucrează în frecare alunecătoare și care au un coeficient scăzut de frecare în anumite condiții. Acestea se caracterizează prin aderență redusă (vezi Aderența), o bună aderență, conductivitate termică și stabilitate a proprietăților. În condiții de ungere hidrodinamică când părțile (nu deformează sub influența presiunii în stratul de lubrifiant) sunt separate complet strat relativ gros de proprietățile materialului lubrifiant ale acestor componente nu influențează frecarea. materiale antifricțiune prezentate în lubrifierea imperfecte (sau prin frecare fără ungere) și depinde de proprietățile fizice și chimice ale materialului, care sunt: ​​conductivitate termică ridicată și capacitate termică; capacitatea de a forma straturi de graniță puternice care reduc frecarea; capacitatea unui material ușor (sau elastic, plastic), deforma sau uza, ceea ce facilitează distribuția sarcinii uniformă de-a lungul suprafeței de contact (rodaj proprietate). Aceasta include, de asemenea, structura antifricțiune microgeometrical de suprafață, și anume, un anumit grad de rugozitate sau porozitate, în care uleiul este ținut în adâncituri, iar capacitatea materialului „absorbi“ particule abrazive dure depozitate pe suprafața de frecare, prevenind astfel uzura element conjugat. Manifestare antifrictiune în condiții de frecare uscată favorizat de prezența în materialul de astfel de componente însele au un efect de lubrifiere și fiind prezente pe suprafața de alunecare, asigură o frecare redusă (de exemplu, grafit, bisulfura de molibden, etc.). Una dintre cele mai importante proprietăți ale A. m. Antifrictiune cauzând frecarea în orice condiții, este incapacitatea sa sau capacitatea mică a „setabil“ (adeziune) cu părțile de material conjugat. Cele mai predispuse la "apucarea" în frecare sunt aceleași metale din plastic, care au o latură cubică centrată pe față și centrat pe corp. Cel puțin pe frecare din oțel sunt predispuse la „setabil“ argint, staniu, plumb, cupru, cadmiu, antimoniu, bismut și aliaje ale acestora.

Cele mai frecvente sunt materialele purtătoare (AM) utilizate pentru rulmenții de alunecare. În plus față de proprietățile lor antifricțiune, ele trebuie să aibă rezistența necesară, rezistența la coroziune în mediul de lubrifiere, manufacturabilitate și economie. Din cauza diferențelor dintre cerințele pentru materialul de lagăr care formează suprafața de frecare (antifricțiune), iar restul lagărului (rezistența adecvată) ale PM primit răspândit și lagărele în care substratul este format dintr-un material durabil structural (de exemplu, oțel,), iar suprafața de frecare - un strat de A. m. (De exemplu, Babbitt). A.M se aplică prin metoda de turnare la miezul rulmentului sau la o bandă de oțel care se deplasează continuu; din rulmenții bimetalici calibrați (vezi bimetal), rulmenții și bucșe sunt fabricate prin ștanțare.

PM sunt împărțite în metal și nemetalice. Semifabricatele metalice includ: aliaje pe bază de staniu, plumb, cupru, zinc, aluminiu și, de asemenea, niște fier turnat; la PM nemetalice - anumite tipuri de materiale plastice, materiale pe bază de lemn, materiale de grafit-cărbune, cauciuc. Unele PM sunt o combinație de metale și materiale plastice (de exemplu, un strat poros format din bile de bronz sinterizate impregnate cu PTFE-4 sau fluoroplast-4 cu umpluturi).

PM pe bază de staniu sau plumb (babbits) sunt utilizate la rulmenți sub forma unui strat umplut în oțel (uneori în bronz). Aderarea durabilă se realizează prin curățarea specială a oțelului; De asemenea, este posibilă supraîncărcarea babbitt (pentru rulmenții mari) și turnarea suprafeței rulmentului cu caneluri sau caneluri pentru o mai bună aderență. Lagărele mașinilor sunt realizate prin ștanțarea din banda bimetalică din oțel.

PM pe bază de cupru - staniu de bronz, plumb de staniu, plumb, niște tinichine și, de asemenea, unele alamă. Pentru cele mai solicitate lagăre ale motoarelor cu combustie internă, bronzurile din plumb cu plumb (25% plumb și mai mult) sunt utilizate sub forma unui strat subțire umplut în oțel.

(. Aliaje Cm Zinc) PM pe baza unui zinc sunt înlocuitori de bronz, de exemplu, Tsam 9-1,5 aliaj folosit în lagărele locomotivelor pentru fabricarea inserturi integral și pentru turnarea oțelului; De asemenea, cunoscut sub numele de metoda de placare (a se vedea Cladding) au devenit acest aliaj în producția de laminare banda bimetalice.

PM pe bază de aluminiu (vezi aliajele de aluminiu), utilizat pe scară largă pentru rulmenții de motoare cu combustie internă, poate fi împărțit în 2 grupe după gradul de plasticitate (evaluat prin duritate). În comparație cu babbitele, aliajele de plastic din aluminiu au o conductivitate termică mai mare și proprietăți mecanice mai bune la temperaturi ridicate; ele sunt mult mai puțin costisitoare, dar sunt mai rele decât cele pe care se lucrează, sunt mai puțin capabile să "absoarbă" particulele solide și să poarte oțelul de oțel interfațat oarecum mai puternic. Proprietățile lor sunt îmbunătățite prin aplicarea unui strat subțire (25 μm) de aliaj de tip tin-plumb pe suprafața de lucru. Aliajul de aluminiu cu staniu de 20% posedă cele mai mari proprietăți antifricțiune, cu o microstructură obținută ca urmare a deformării și recoacerii plastice. Aliaje cu duritate HB <350 Мн/м2 (35 кгс/мм2) применяют для производства путём совместной прокатки со сталью биметаллических лент или полос, из которых в последующем штампуют вкладыши подшипников. Сплавы с более высокой твёрдостью (HB = 450 Мн/м2, или 45 кгс/мм2) применяют для изготовления подшипников дизелей.

Perlitic fonta cenușie, cu o microstructură specific (perlit mediu sau krupnoplastinchaty, grafit cu dimensiunea medie a particulelor, eutectic fosfura sub formă de incluziuni izolate) are proprietăți antifricțiune și este utilizat pentru rulmenți care funcționează la sarcini mici și turații reduse.

materiale plastice pe bază de PM cu tesatura umpluturi (PCB) din furnir de lemn, așchii de lemn sunt folosite cu succes în lagăre, abundent umezit cu apă, la viteze de rotație scăzute. Din ce în ce mai mult, în calitate de PM, se obțin materiale plastice (poliamide, politetrafluoretilenă etc.) care lucrează cu ulei sau apă. Poliamidele sunt, de asemenea, utilizate sub forma unui strat subțire (de exemplu, 0,3 mm) pe baza suportului metalic, ceea ce mărește sarcina admisă. Modul de funcționare a lagărelor din material plastic este limitat de temperatura pe suprafața de frecare (de exemplu, pentru poliamide nu mai mari de 80-100 ° C). Particularitatea unor rulmenți din poliamide este absența aproape totală a uzurii arborelui de oțel interfațat. Cel mai bun antifrictiune comparativ cu alte materiale plastice cu viteza de alunecare redusă fără ungere are poliacetal-4, cu frecare redusă este depozitat într-o gamă largă de temperaturi de funcționare de la -200 ° C până la 260 ° C,

PM pe bază de lemn. Întrucât PM utilizează în principal lemn natural și lemn presat, materiale plastice laminate. Un exemplu de PM natural este un guaiac sau un copac de bakut, utilizat pentru lubrifierea cu apă. lemn pe bază de PM folosit în lagăre de lubrifiere apă abundente ale laminoarelor, turbine de apă, elice de nave arbori.

Grafit-cărbunele PM sunt produse de presare și tratarea termică a unui amestec de cocs de petrol și gudron de cărbune cu o cantitate mică de grafit natural. Ele sunt utilizate ca PM pentru funcționare fără lubrifiere la sarcini specifice scăzute, la temperaturi de până la 480 ° C, în aer. De asemenea, sunt fabricate PM grafit-carbon, impregnate cu metale lichide sau rășini.

Cauciucul ca PM este utilizat pentru o bună lubrifiere cu apă, sarcini specifice mici și viteze reduse de alunecare. Modul de funcționare este limitat de temperatura la suprafața de frecare de 50-70 ° C.

Metal-ceramica PM auto-lubrifiant este utilizată sub formă de bucșe poroase (în principal de dimensiuni mici, care funcționează la viteze reduse fără lubrifiere din exterior). Se prepară prin sinterizarea spațiilor pre-presate din pulberi de bronz de staniu (10% Sn) cu un amestec de grafit sau fier cu grafit. Gradul de porozitate este de aproximativ 25%. Bucșe sunt impregnate cu ulei.

Examen răspunsuri la întrebări. Procesul de furnal. Oțel, căi. Structura cristalului, prelucrarea oțelului. Diagrama de stare. Aliaje de fier-carbon, proprietăți ale fontei. Tratamentul termic. Recoacerea, întărirea soiului. Cimentare. Elemente de aliere. Aluminiu. Cupru. Materiale din cauciuc.

Avem cea mai mare bază de informații din RuNet, astfel încât să puteți găsi întotdeauna solicitările similare

Acest subiect aparține secțiunii:

Examen răspunsuri la întrebări. Procesul de furnal. Oțel, căi. Structura cristalului, prelucrarea oțelului. Diagrama de stare. Aliaje de fier-carbon, proprietăți ale fontei. Tratamentul termic. Recoacerea, întărirea soiului. Cimentare. Elemente de aliere. Aluminiu. Cupru. Materiale din cauciuc.

Acest material include secțiuni:

Articole similare