Materiale antifrictiune: o prezentare generală, proprietăți și aplicații

Procesul de funcționare a unităților tehnice, mașini și grupuri de elemente individuale ale echipamentului este însoțită în mod inevitabil de uzură. elemente reciproce de acțiune mecanică, cu diferite grade de intensitate pe fiecare alte conduce la abraziune a suprafețelor lor și distrugerea structurii interne. Mai mult decât atât, efect similar are de multe ori și a mediului sub formă de eroziune și cavitație. Ca urmare, există o pierdere de artă de performanță, sau cel puțin o reducere a proprietăților de operare. Următoarele comentarii sub formă de pudră de materiale de fricțiune și anti-frecare va ajuta să înțeleagă metodele care minimizează frecarea nedorite. Astfel de materiale sunt recomandate pentru utilizare și pentru echipamente industriale si electrocasnice, precum și instrumente de construcție.

Diferențele de material de fricțiune și anti-frecare

Luarea în considerare a acestor materiale în cadrul uneia din cauza faptului că funcția lor este legată de o caracteristică generală a mecanismelor - frecare. Dar, în cazul în care componentele anti-frecare și aditivi sunt responsabili pentru scăderea valorii, frecarea - dimpotrivă, ea crește. Astfel, de exemplu, pulberi din aliaj cu un coeficient ridicat de frecare asigura rezistența la abraziune și rezistența mecanică a grupului de lucru țintă. Pentru a realiza aceste proprietăți ale materialelor de fricțiune realizate refractar oxizi, carburi, bor, siliciu și altele. Spre deosebire de elementele antifrictiune, frecarea și adesea sunt elemente funcționale complete în mecanism. Acest lucru, în special, poate fi frânele și ambreiajul.

Asigurarea unei probleme de creștere a frecării, acestea funcționează în paralel și problemele tehnice specifice. În același timp, frecare și antifricțiune materialelor înainte de utilizarea trece testele riguroase de laborator. Aceste aliaje testate pentru testele frânelor situ și banc, pe parcursul căreia a determinat oportunitatea utilizării lor în practică. Cele mai avansate tehnologic materiale de fricțiune ale polimerilor de azi sunt realizate prin diferite metode. Astfel, mecanismul de banda de frânare folosit echipamente de compactare - pe formele făcute tampoane, plăci și sectoare. Materiale de centura sunt realizate din tehnologie țesute, precum și căptușelile - prin rulare.

Proprietățile materialelor antifricțiune

Detalii cu funcție anti-frecare trebuie să respecte o gamă largă de cerințe, definind calitățile lor de lucru de bază. Primul material ar trebui să fie compatibile cu piesele de împerechere, și mediul de lucru. În ceea ce privește compatibilitatea înainte și după materialul lustruirea asigură gradul de reducere dorit frecare. Aici trebuie remarcat faptul rodajului ca atare. Această proprietate determină capacitatea elementului de a ajusta în mod natural geometria suprafeței de la forma optimă, care este potrivit pentru locația de operare. Cu alte cuvinte, piesa este șters structura redundante cu neregularități microscopice, după ce operația de ardere în condiții va oferi cu efort minim.

Rezistenta la uzura - de asemenea, proprietăți importante posedat de aceste materiale. Elementele antifrictiune trebuie să aibă o structură care asigură rezistență la diferite tipuri de uzură. În același timp, elementul nu trebuie să fie prea rigide și greu, ca și în acest caz, va crește riscul de bruiaj, care nu este de dorit pentru material anti-frecare. Mai mult, tehnologia este izolat astfel de proprietate, absorbția particulelor solide. Faptul că frecarea în grade diferite, poate contribui la alocarea de mici elemente - uneori, din metal. La rândul său, suprafața antifrictiune are capacitatea de a „dent“ în astfel de particule ele însele, eliminarea acestora din spațiul de lucru.

Materiale anti-frictiune metal

Produsele pe bază de metal constituie spectru mai larg de elemente anti-fricțiune ale grupului. Cele mai multe dintre ele sa concentrat asupra funcționării în modul de frecare fluid, adică, în condițiile în care rulmenții sunt separate printr-un strat subțire sub formă de rulouri strat de ulei. Cu toate acestea, atunci când oprirea și pornirea mașinii apare în mod inevitabil, un regim așa-numit de frecare limită, în care pelicula de ulei poate fi degradată de temperaturi ridicate. piese metalice folosite în grupele purtătoare pot fi împărțite în două tipuri: elementele cu o textură moale și inserții solide și aliaje cu un substrat rigid și o inserții moi. Dacă vorbim despre primul grup, ca materiale anti-frecare pot fi utilizate de metal Babbitt, alamă și aliaje de bronz. Datorită structurii moale, ei lustruita rapid și pentru o lungă perioadă de timp păstrează caracteristicile filmului de ulei. Pe de altă parte, incluziuni solide cauzează uzură crescută datorită contactului mecanic cu elemente adiacente - de exemplu, cu același ax.

implică sub aliaj babbitt, care formează baza de plumb sau staniu. De asemenea, de dragul de a îmbunătăți calitățile individului în structura poate fi adăugat aliaje de aliere. Printre îmbunătățește proprietățile se pot menționa rezistența la coroziune, duritatea, tenacitatea și rezistența. Schimbarea una sau o altă caracteristică este determinată prin care materialele de aliere utilizate. Babbite antifricțiune poate fi modificat cadmiu, nichel, cupru, antimoniu și altele asemenea. D. De exemplu, antifricțiune standard, cuprinde aproximativ 80% staniu sau plumb, 10% antimoniu și echilibrul fiind cupru și cadmiu.

Aliaje de plumb ca mijloc de fricțiune minimizarea

Cunoștințe de bază de aliaje de plumb sunt purtătoare de Babbitt. Suportabilitate determină utilizarea specifică a acestui material - în mai puțin funcțiile de locuri de muncă responsabile. bază de plumb, comparativ cu antifricțiune staniu oferă mai mare rezistență mecanică și o protecție redusă la coroziune. Cu toate acestea, de asemenea, în astfel de aliaje nu este fără staniu - conținutul său poate ajunge la 18%. Mai mult, compoziția și introdusă în componenta de cupru, care împiedică procesele de separare - distribuția neuniformă a diferitelor produse în masa ecranului metalic.

Cele mai simple materiale de plumb cu proprietăți antifricțiune caracterizate prin friabilitate ridicată, astfel încât acestea sunt folosite în condiții cu sarcini dinamice reduse. În particular, lagărele pentru mașinile de cale, locomotivele și componente mecanice grele alcătuiesc nișă țintă, în cazul în care sunt folosite astfel de materiale. Aliaje antifricțiune cu aplicare de calciu poate apela aliaje de plumb modificare. În acest caz, marcate calități, cum ar fi densitatea ridicată și conductivitate termică scăzută. Basis ca este plumb, dar, de asemenea, părți substanțiale ale sale includere complement de sodiu, calciu și antimoniu. În ceea ce privește punctele slabe ale materialului, acestea includ oxidarea, deci medii active chimic folosesc aceasta nu este recomandată.

Vorbind despre Babbitt, putem spune că acest lucru nu este cea mai eficientă soluție pentru a reduce frecarea, dar pe ansamblu calitățile este avantajoasă din punct de vedere operațional. Aceste proprietăți antifricțiune materiale poate fi compensată printr-o rezistență la oboseală redusă, înrăutățirea eficienței elementului. Cu toate acestea, în unele cazuri, lipsa de putere compensate pentru a fi incluse în proiectarea de oțel sau carcase din fontă.

Caracteristici aliaje de bronz rulment

Proprietățile fizico-chimice ale bronzului sunt organic combinate cu cerințele pentru aliaje cu conținut. de metal activ, în special, oferă citiri rezistivitate suficiente de presiune, posibilitatea funcționării în condiții de sarcini de șoc, viteza mare de rotație a lagărului și așa mai departe. D. Dar bronz pentru selectarea diferitelor funcții depinde de marca sa. Aceeași operațiune de format insereaza sub sarcini de șoc este acceptabil pentru a marca BrOS30, dar nu este recomandat pentru prin lipire. Există, de asemenea, diferențe în clasa de Bronzuri materiale asupra proprietăților mecanice. Acest grup de atribute va depinde de natura interfațare cu arbori călite și prin utilizarea știftului, care poate avea întărire suplimentară. Din nou, nu putem vorbi despre structura monolitică a aliajului.

obiecte de bronz pot include, de asemenea, cositor, alama, plumb. În acest caz, dacă toate aceste metale pot fi folosite ca babbitt bază, materiale anti-fricțiune pe bază de cupru sunt folosite foarte rar. În acest caz, o componentă de cupru acționează adesea ca un supliment cu același conținut de raport 2-3%. Combinația optimă de incluziuni staniu-plumb. Ele oferă un număr suficient ca component din aliaj antifricțiune, cu toate că alte compoziții își pierd în ceea ce privește rezistența mecanică. Materiale de bronz combinate sunt utilizate la fabricarea de rulment monolitic pentru motoare, turbine, agregate de comprimare și alte unități care funcționează la presiune și viteză de alunecare redusă.

Materiale de frictiune Powder

Astfel de materiale sunt folosite în compozițiile destinate transmisiei și unitatea de frânare vehicule pe șenile, mașini, mașini-unelte, utilaje de constructii si altele asemenea. D. articole manufacturate bazate pe componente pulbere produse sub formă de garnituri de sector și plăcuțe de disc. În același timp, materiile prime pentru pulberile de aliaj de tip antifricțiune sunt formate din aceeași nomenclatură ca și în cazul componentelor de fricțiune - folosesc adesea fier si cupru, dar există și alte combinații.

De exemplu, materialele de aluminiu și bronz staniu, care includ grafit, duce în mod eficient se manifestă sub frecare la alunecare detalii o viteză de aproximativ 50 m / s. Apropo, atunci când lagărele la o viteză de 5 m / s, articol de metal pulbere poate fi înlocuit cu materie primă din plastic. Acesta este materialul compozit anti-frecare cu o structură de lucru flexibilă și rezistență redusă. Cu toate acestea, cele mai profitabile din punct de vedere al utilizării în condiții de stres ridicat sunt considerate materialele din fier și cupru. Aditivii utilizează grafit, oxid de siliciu sau bariu. articole de date de locuri de muncă disponibile la o presiune de 300 MPa și o viteză de alunecare de 60 m / s.

Materiale Pulbere antifrictiune

materii prime sub formă de pulbere sunt produse și produse anti-fricțiune. Acestea sunt caracterizate prin rezistență la uzură ridicată, coeficient redus de frecare și capacitatea de a derula rapid arborele de rulare. De asemenea, materialele de pulbere antifricțiune au o serie de avantaje în comparație cu aliajele care minimizează frecarea. Este suficient să se constate că performanța lor de rezistenta cu o medie mai mare decât în aceeași Babbitt. Structura poroasă formată de metale sub formă de pulbere, permite lubrifianții eficiente de impregnare.

Producătorii au posibilitatea de a forma produsul final în diferite forme. Acesta poate fi încadrată sau părți ale matricei cu cavități intermediare umplute cu alte relaxat prime. Dimpotrivă, în unele zone de o cerere mai mare pentru materiale sub formă de pulbere antifricțiune având bază carcasă myagkotelnuyu. Celulele speciale furnizate solide de diferite niveluri de dispersie. Această calitate este de mare importanță din punct de vedere a posibilității de reglementare a parametrilor care determină intensitatea pieselor de frecare.

material polimeric antifricțiune

Materiale polimerice moderne face posibilă dobândirea de noi componente tehnice și de performanță pentru reducerea frecării. Ca bază poate fi utilizată și aliaje compozite, și pulberi metalice. Una dintre caracteristicile distinctive primare ale acestor materiale este abilitatea de a distribui uniform aditivul în toată structura, care va continua să funcționeze ca un lubrifiant solid. Lista acestor substanțe spune Grafit, sulfurile, materiale plastice și alți compuși. Proprietățile de lucru ale materialelor polimerice și antifricțiune converg în mare măsură, la nivelul de bază, fără a modificatorilor: acest coeficient mic de frecare și rezistență la medii reactive, precum și capacitatea de a funcționa într-un mediu apos. Dacă vorbim despre calitățile unice ale polimerilor pot efectua sarcinile chiar și fără ranforsare cu unsoare specială.

Aplicarea materialelor de protecție împotriva frecării

Majoritatea elementelor antifricțiune calculate inițial pe utilizarea grupărilor care poartă. Printre acestea sunt detaliile concepute pentru a spori rezistența la uzură, și componente, alunecare. În mașină și astfel de produse sunt utilizate la fabricarea de noduri pistoane pentru motoare hitch, turbine și altele similare. D. Aici materialele de bază consumabile antifricțiune cuprind lagăre, care sunt introduse în structura șasiului și echipamentele staționare glisante.

Industria construcțiilor, de asemenea, nu este fără funcție anti-frecare. Utilizarea unor astfel de componente sunt consolidate structurile de inginerie, structurile de montare si zidire de pereti. Construcția de căi ferate sunt utilizate pentru instalarea elementelor structurale ale materialului rulant. Comună și utilizarea de material antifrictiune pe baza de polimer, care își găsesc locul lor, cum ar fi un scripeți de legare structură, angrenaje, transmisii cu curea și altele asemenea. D.

concluzie

reducerea sarcinii doar la prima vedere poate părea secundar și de multe ori opțional de frecare. Îmbunătățirea fluidelor de lubrifiere într-adevăr va elimina unele dintre mecanismele de susținere a elementelor tehnice, reduce uzura pe grupul de lucru de bază. link tranzitive din antifricțiune clasică a modificat înalt Lubricant pot fi menționate materiale polimerice antifricțiune caracterizate printr-o structură moale și versatilitate în ceea ce privește mediul de lucru. Cu toate acestea, activitatea pieselor metalice la presiune ridicată și impact fizic încă necesită includerea unor tampoane antifricțiune solide. Mai mult decât atât, această clasă de materiale care nu este pur și simplu înrădăcinată în trecut, dar, de asemenea, se dezvoltă datorită caracteristicilor de rezistență îmbunătățite, duritate și stabilitate mecanică.