Anti-friktionsmaterial: en översikt, egenskaper och tillämpningar

Processen för drift av tekniska enheter, maskiner och individuella elementgrupper av utrustning oundvikligen åtföljs av förslitning. Ömsesidiga mekaniska åtgärdspunkter med varierande intensitet på varandra leder till nötning av sina ytor och destruktion av den interna strukturen. Dessutom har liknande effekt ofta och miljön i form av erosion och kavitation. Som ett resultat, finns det en förlust av performance, eller åtminstone en minskning av rörelseegenskaper. Följande recensioner pulver friktion och anti-friktionsmaterial kommer att hjälpa till att förstå de metoder som minimerar oönskad friktion. Sådana material rekommenderas för användning och industriell utrustning och hushållsapparater, samt bygga verktyg.

Skillnader i friktion och anti-friktionsmaterial

Behandling av dessa material i samband med en grund av det faktum att deras funktion är relaterat till en allmän egenskap hos de mekanismer - friktion. Men om anti-friktionskomponenter och tillsatser är ansvarig för minskningen av värdet, friktionen - tvärtom öka den. Således, till exempel, legeringspulver med en ökad friktionskoefficient ger nötningsbeständighet och mekanisk hållfasthet av målet arbetsgruppen. För att uppnå dessa egenskaper hos de friktionsmaterial tillverkade eldfasta oxider, karbider, bor, kisel och andra. I motsats till de anti-friktionselement, friktionen och ofta är fulla funktionella element i mekanismen. Detta i synnerhet, kan vara bromsar och koppling.

Tillhandahållande av en problemet att öka friktionen, de arbetar parallellt och de specifika tekniska problem. Samtidigt, friktions- och anti-friktionsmaterial före användning pass rigorösa laboratorietester. De testade för bromsar situ och bänktester legeringar, under vilken bestäms lämpligheten av deras användning i praktiken. De mest tekniskt avancerade friktionsmaterial av polymerer idag tillverkas genom olika metoder. Sålunda, bromsbandet mekanism som används vibratorplattor - på de formulär som dynor, tallrikar och sektorer. Band är gjord av vävd teknik och foder - genom att rulla.

Egenskaperna hos anti-friktionsmaterial

Detaljer med antifriktionsfunktionen måste uppfylla ett brett spektrum av krav, definiera sina grundläggande arbets kvaliteter. Det första materialet bör vara förenligt med passande delarna, och arbetsmiljön. I fråga om överensstämmelse före och efter polering material ger den önskade graden av friktionsreducering. Här bör det noteras inkörnings som sådan. Denna egenskap bestämmer elementets förmåga att naturligt justera geometrin för ytan vid den optimala form som är lämplig för manövreringsplats. Med andra ord, är arbetsstycket raderas redundant struktur med mikroskopiska oregelbundenheter, varefter inbränning i drift kommer att tillhandahålla betingelser med minimal ansträngning.

Slitstyrka - också viktig egenskap besatt av dessa material. Anti-friktionselement skall ha en struktur som ger resistens mot olika typer av slitage. På samma gång, bör objektet inte vara alltför styv och hård, som i detta fall kommer att öka risken för fastklämning, vilket inte är önskvärt för den anti-friktionsmaterial. Dessutom är tekniken isoleras en sådan egenskap, absorptionen av fasta partiklar. Det faktum att friktionen i varierande grad, kan bidra till fördelningen av små element - ibland metall. I sin tur har antifriktionsytan förmågan att "buckla" i sådana partiklar själva eliminera dem från arbetsytan.

Metall anti-friktionsmaterial

Produkter baserade på en metall utgör det mest brett spektrum av anti-friktionselement i gruppen. De flesta av dem fokuserade på operationen i fluidfriktionsläget, det vill säga, under förhållanden där lagren är separerade av en tunn oljeskikts rullar. Ännu när stoppa och starta maskinen oundvikligen uppstår en så kallad gränsfriktions regimen, i vilken oljefilmen kan brytas ned av höga temperaturer. Metalliska delar som används i de bärande grupper kan delas in i två typer: de elementen med en mjuk textur och fasta inlägg och legeringar med ett stelt substrat och en mjuk skär. Om vi talar om den första gruppen, som anti-friktionsmaterial kan användas babbitt metall, mässing och bronslegeringar. Tack vare den mjuka strukturen, de snabbt polerad och under en lång tid kvar egenskaperna hos oljefilmen. Å andra sidan, orsaka fasta inneslutningar ökat slitage på grund av mekanisk kontakt med angränsande element - till exempel, med samma axel.

Enligt antyda babbitt legering, som bildar basen av bly eller tenn. Även till förmån för att förbättra egenskaperna hos individen i strukturen kan läggas legerings legeringar. Bland förbättrar egenskaper kan nämna korrosionsbeständighet, hårdhet, seghet och hållfasthet. Ändring av en eller annan egenskap bestäms av vilken legeringsmaterial som används. Antifriktions Babiter kan modifieras kadmium, nickel, koppar, antimon och liknande. D. Exempelvis innefattar standard Babbit ca 80% tenn eller bly, 10% antimon och varvid resten är koppar och kadmium.

Blylegeringar som ett medel för att minimera friktionen

Grundläggande kunskaper i bly lager legeringar är babbitt. Överkomliga bestämmer den specifika användningen av detta material - i de minst ansvariga arbetsuppgifter. Bly basis jämfört med tenn Babbit ger mindre hög mekanisk motståndskraft och ett skydd med låg korrosion. Men även i sådana legeringar är inte utan tenn - dess innehåll kan nå 18%. Vidare, sammansättningen och införes i kopparkomponent som förhindrar segregationsprocesser - den ojämna fördelningen av olika produkter i massan av metallskärmen.

De enklaste bly material med antifriktionsegenskaper kännetecknas av hög sprödhet, så de används vid tillstånd med reducerade dynamiska laster. I synnerhet, lagren för spårmaskiner, lok och tung maskinelement utgör mål nisch, där sådana material används. Antifriktionslegeringar med kalcium ansökan kan ringa modifiering blylegeringar. I detta fall markerade kvaliteter såsom hög densitet och låg värmeledningsförmåga. Basis som är bly, men också betydande delar av dess komplement integration natrium, kalcium och antimon. Som för de svaga punkterna hos det material, de inkluderar oxidation, så kemiskt aktiva media använda det rekommenderas inte.

På tal om babbitt, kan vi säga att detta inte är den mest effektiva lösningen för att minimera friktionen, men på det hela taget de kvaliteter är det fördelaktigt ur driftssynpunkt. Detta material antifriktionsegenskaper kan kompenseras genom en reducerad utmattningshållfasthet, försämrad effektivitet hos elementet. Men i vissa fall, brist på styrka kompenseras för att ingå i utformningen av stål eller gjutjärn husen.

Funktioner brons lagerlegeringar

Fysikalisk-kemiska egenskaper för brons är organiskt kombineras med kraven för lager legeringar. Aktiv metall, i synnerhet, tillhandahåller tillräckliga resistivitet avläsningar av tryck, möjligheten att arbeta under förhållanden av stötbelastningar, höghastighetsrotation av lagret och så vidare. D. Men såsom brons för val av olika funktioner kommer att bero på dess varumärke. Samma operation format infogas i stötbelastningar är acceptabelt att markera BrOS30, men rekommenderas inte för Braze. Det finns också skillnader i klassen brons material på mekaniska egenskaper. Denna grupp av attribut beror på vilken typ av samverkan med härdade axlar och genom användning av stud, som kan ha ytterligare härdning. Återigen kan vi inte tala om den monolitiska strukturen hos legeringen.

Brons ware kan också inkludera tenn, mässing, bly. I detta fall, om alla dessa metaller kan användas som en bas babbitt, är antifriktionsmaterial baserade på koppar används mycket sällan. I detta fall fungerar en kopparkomponent ofta som ett komplement med samma innehåll på 2-3% förhållande. Den optimala kombinationen av tenn-bly inneslutningar. De ger tillräckligt antal som antifriktionslegeringskomponent, även om andra kompositioner förlorar beträffande mekanisk hållfasthet. Kombinerade brons material används vid tillverkning av monolitiska lager för motorer, turbiner, kompressorenheter och andra enheter som arbetar vid högt tryck och låg glidhastighet.

Pulver friktionsmaterial

Sådana material används i kompositioner avsedda för överföring och bromsenheten bandfordon, bilar, verktygsmaskiner, byggnadsmaskiner och liknande. D. Tillverkade artiklar baserade på pulverkomponenter som produceras i form av infodringar sektor och skivdynor. Samtidigt råmaterialen för antifriktions typ legeringspulvren är bildade av samma nomenklatur som i fallet med friktionskomponenter - ofta använda järn och koppar, men det finns andra kombinationer.

Exempelvis material av aluminium och tennbrons, som omfattar grafit, leda effektivt visar sig under friktion vid en glidhastighet detaljer om 50 m / s. Förresten, när lagren med en hastighet av 5 m / s, kan pulvermetallartikel ersättas med plastråmaterialet. Detta är den antifriktionskompositmaterial med en flexibel arbetsstruktur och reducerad styrka. Men den mest lönsamma i fråga om användning under hög belastning anses materialen av järn och koppar. Tillsatserna används grafit, kiseloxid eller barium. Jobbdataposter som finns vid ett tryck av 300 MPa och en glidhastighet av 60 m / s.

Pulver antifriktionsmaterial

Pulverråvaror produceras och antifriktionsprodukter. De kännetecknas av hög slitstyrka, låg friktionskoefficient och förmågan till snabb roterande axeln. Också, antifriktionspulvermaterial har ett antal fördelar i jämförelse med legeringar som minimerar friktionen. Det räcker med att konstatera att deras uthållighet prestanda i genomsnitt högre än samma babbitt. Den porösa strukturen som bildas av pulvermetaller, möjliggör effektiv impregnerings smörjmedel.

Tillverkarna har möjlighet att forma den slutliga produkten i olika former. Det kan inramas eller matrisdelar med mellanliggande håligheter fyllda med andra rå avslappnad. I kontrast, i vissa områden av ökad efterfrågan på antifriktionspulvermaterial med myagkotelnuyu stommen basis. De speciella celler tillhandahålls fasta ämnen av olika nivåer av dispersion. Denna kvalitet är av stor betydelse ur synpunkten av möjligheten till reglering av de parametrar som bestämmer intensiteten av de friktionsdelar.

Antifriktionspolymermaterial

Moderna polymera material gör det möjligt att förvärva nya tekniska och prestanda delar för att sänka friktionen. Som bas kan användas, och kompositlegeringar, och metallpulver. En av de primära särskiljande egenskaperna hos dessa material är förmågan att jämnt fördela tillsatsen genom hela strukturen, vilket kommer att fortsätta att fungera som ett fast smörjmedel. Listan över sådana ämnen säger grafiter, sulfider, plast och andra föreningar. Arbets egenskaperna hos polymera material och antifriktions konvergerar till stor del vid basen nivå utan modifierare: denna lilla friktionskoefficient och motstånd mot reaktiva miljöer, och förmågan att fungera i vattenbaserat medium. Om vi talar om de unika egenskaperna hos de polymerer kan utföra sina uppgifter även utan förstärkning med specialfett.

Applicering av material för att skydda mot friktion

De flesta av de anti-friktionselement som ursprungligen beräknades på användningen av lagergrupper. Bland dem är detaljerna som syftar till att förbättra nötningsbeständigheten, och komponenter, halka. In Machine och sådana produkter används vid tillverkning av motorkolvarna hitch knop, turbiner och liknande. D. Här grund förbrukningsantifriktionsmaterialen innefattar glidlager som är införda i strukturen hos chassit och den stationära utrustningen.

Byggindustrin är också inte utan antifriktionsfunktion. Användandet av sådana delar förstärks konstbyggnader, monteringsstrukturer och murmaterial. Konstruktionen av järnvägar används för installation av strukturella element i den rullande materiel. Gemensam och användningen av antifriktionsmaterial på polymerbasis, vilket finna sin plats, såsom en bindningsstruktur remskivor, kugghjul, remdrift och liknande. D.

slutsats

friktionsreducerande uppgift bara vid första anblicken kan det tyckas sekundär och ofta frivilligt. Förbättring av smörjande vätskor verkligen kommer att eliminera några av de mekanismer för stödjande tekniska element, minskar slitaget på kärnan arbetsgrupp. Transitiv länk från klassisk Babbit en modifierad hög Smörjmedel kan nämnas antifriktionspolymermaterial som kännetecknas av en mjukare struktur och mångsidighet i fråga om arbetsmiljön. Icke desto mindre, kräver arbetet av metalldelar vid högt tryck och fysisk påverkan fortfarande införandet av fasta antifriktionsdynor. Dessutom är denna klass av material som inte helt enkelt rotad i det förflutna, men också utvecklas på grund av förbättrade hållfasthetsegenskaper, hårdhet och mekanisk stabilitet.