Содержание
Антифрикционные сплавы
Содержание страницы
- 1. Баббиты
- 2. Антифрикционные сплавы на основе меди
- 3. Антифрикционные сплавы на основе железа
- 4. Назначение антифрикционного чугуна
- 5. Антифрикционные сплавы на основе алюминия
К антифрикционным относят материалы, которые идут на изготовление различных деталей, работающих в условиях трения скольжения (рис. 1). В судовом машиностроении из этих деталей конструируются кинематические узлы с вращательным или качательным движением. Антифрикционный материал должен обладать низким коэффициентом трения в кинематическом узле, хорошей прирабатываемостью, высокой износостойкостью, малой склонностью к заеданию (схватыванию), способностью обеспечить равномерную смазку. Перечисленные свойства антифрикционного материала должны им обеспечиваться при определенных удельных контактных нагрузках и различных конструктивных решениях узлов трения (рис. 2).
- канал подачи смазочного материала;
- вкладыш;
- корпус;
- зазор, заполненный смазочным материалом;
- цапфа вала
Рис.
1. Типовая конструкция подшипника скольжения
Большое разнообразие конструктивных типов узлов трения, а также условий эксплуатации привело к необходимости создания самых разнообразных антифрикционных материалов. Различают следующие антифрикционные материалы:
- сплавы на основе олова, свинца (баббиты),
- меди (бронзы), железа (серый чугун),
- металлокерамические (бронзографит, железографит),
- пластмассы (текстолит, фторопласт-4, древесноложные пластики и др.),
- а также сложные композиции типа “металл–пластмасса”.
Рис. 2. Различные конструктивные узлы трения
По структурному признаку металлические антифрикционные материалы делят на две группы:
- первая – материалы с мягкой основой и твердыми включениями и
- вторая – материалы с твердой основой и мягкими включениями.
В современном судовом машиностроении используются подшипниковые сплавы на основе олова и свинца, сплавы на медной основе: латуни и бронзы.
Для обеспечения, указанного выше комплекса, часто противоречивых свойств, могут использоваться сплавы, состоящие из относительно мягкой основы, в которой распределена достаточно твердая вторая фаза.
Назначение твердых кристаллов – осуществлять непосредственный контакт с вращающимся валом, назначение пластичной основы – обеспечивать прирабатываемость вкладыша к валу (рис. 3). Количество твердой составляющей должно быть небольшим, чтобы твердые и хрупкие кристаллы не соприкасались между собой. Кроме того, они должны быть равномерно распределены в пластичной основе. Подобную структуру имеют баббиты.
Рис. 3. Схема «вал – вкладыш»
1. Баббиты
Баббитами называют антифрикционные сплавы на основе олова или свинца. Баббиты обладают низкой твердостью (HB130 – 320МПа), имеют невысокую температуру плавления (240 – 320 °С), повышенную размягчаемость (НВ90 – 240 МПа при 100 °С), отлично прирабатываются и обладают высокими антифрикционными свойствами.
В то же время они обладают низким сопротивлением усталости, что влияет на работоспособность подшипников.
В России баббиты, используемые в судостроении, стандартизованы (табл.1).
Табл.1. Химический состав баббитов (ГОСТ 1320–74).
Литейные сплавы на основе свинца, и олова для многослойных подшипников регламентированы международным стандартом. К ним относятся сплавы на основе свинца: PbSb15SnAs; PbSb15Sn10; PbSb14Sn9CuAs; PbSb10Sn6 и олова SnSbl2Cu6Pb; SnSb8Cu4; SnSb8Cu4Cd. Баббит Б83 – сплав на основе олова, содержащий 83% Sn, 11% Sb и 6% Си. Если бы сплав не содержал меди, то согласно диаграмме состояния Sn – Sb его структура должна бы состоять из двух составляющих: светлых граненых первичных кристаллов β – фазы (твердые включения) и темных α – кристаллов раствора на базе олова (мягкая составляющая). Границы зерен в α – фазе обычно не вытравливаются, поэтому под микроскопом она выглядит как сплошной черный фон.
Промежуточную фазу можно рассматривать как твердый раствор на основе соединения SnSb. Медь, введенная в сплав Б83 для предотвращения ликвации по плотности, образует с оловом интерметаллиды Cu3Sn (твердая составляющая), звездчатые кристаллы которого, выделяясь в первую очередь из расплава, образуют как бы каркас, препятствующий всплытию более легких β – кристаллов. Таким образом, структура баббита Б83 состоит из трех фаз – α, β (SnSb) и g (Cu3Sn.) (рис. 4).
Рис. 4. Микроструктура баббита Б83 (Справа — схематическое изображение микроструктуры)
Оловянные баббиты являются лучшими подшипниковыми сплавами и применяются для заливки наиболее ответственных подшипников паровых турбин, компрессоров, дизелей и других высоконагруженных установок, работающих со смазкой при высоких скоростях скольжения.
Баббит Б16, разработанный А.М.Бочваром (рис. 5), – сплав на свинцовой основе. Он содержит 16% Sn, 16% Sb, 2%Cu. Медь введена для предотвращения ликвации по плотности. В сплаве Б16 первично выделяются кристаллы соединения Cu6Sn5, затем двойная эвтектика β +Cu6Sn5и тройная эвтектика α +β +Cu6Sn5.
Рис. 5. Микроструктура баббита Б16 (Справа — схематическое изображение микроструктуры)
Фаза β – это твердый раствор на соединения SnSb содержащий значительное количество свинца, β – фаза – твердый раствор олова и сурьмы в свинце. Твердыми включениями в этом баббите являются β – фаза (белые граненые кристаллы) и интерметаллиды g (Cu6Sn5) – (звездчатые кристаллы).
Пластичная основа – эвтектическая смесь (β + g), в которой β – фаза светлая, g – фаза темная. Пестрая структурная составляющая с ярко выраженным эвтектическим строением резко отличает микроструктуру сплава Б16 от микроструктуры баббита Б83.
Баббит Б16 применяют как заменитель баббита Б83 для вкладышей подшипников, электродвигателей, паровых турбин, не испытывающих ударных нагрузок. По сравнению с оловянными баббитами свинцовые обладают большим коэффициентом трения. Они более хрупки, так как в них мягкой составляющей является достаточно хрупкая эвтектика.
2. Антифрикционные сплавы на основе меди
В качестве антифрикционных сплавов употребляют бронзы (оловянные и безоловянные) и латуни. Подшипники изготавливают из бронзы в монометаллическом и биметаллическом исполнении (рис. 6). Для монометаллических подшипников используют оловянистые бронзы.
Для биметаллических подшипников в качестве антифрикционного слоя употребляются бронзы, содержащие повышенное количество свинца без олова (БрС30) или с 1% Sn.
В отличие от баббитов, бронза БрС30 относится к антифрикционным материалам с твердой матрицей (Си) и мягкими включениями (Pb). При граничном трении на поверхность вала переносится тонкая пленка свинца, защищающая шейку стального вала от повреждения. Эта бронза отличается высокой теплопроводностью (в четыре раза большей, чем у остальных бронз) и хорошим сопротивлением усталости. На рис. 52 изображена микроструктура БрС30.
Рис. 6. Схемы исполнения биметаллических и триметаллических подшипников
Биметаллические подшипники имеют стальное основание обеспечивающее жесткость и натяг в тяжелых условиях повышенной температуры и циклических нагрузок.
Второй слой материала состоит из антифрикционного сплава. Его толщина относительно велика – она составляет около 0.3 мм. Толщина антифрикционного слоя является важной характеристикой биметаллических подшипников, которые способны прирабатываться и приспосабливаться к относительно большим геометрическим дефектам.
Биметаллический подшипник также обладает хорошей абсорбционной способностью, поглощая как мелкие, так и крупные включения в масле.
Обычно рабочий слой сделан из алюминия, содержащего 6 – 20% олова в качестве твердого смазочного материала, обеспечивающего антифрикционные свойства. Кроме этого, сплав часто содержит 2 – 4% кремния в виде мелких включений, распределенных в алюминии. Твердый кремний упрочняет сплав и также обладает способностью полировать поверхность вала. Присутствие кремния особенно важно при работе с валами из ковкого чугуна. Алюминиевый сплав может быть дополнительно упрочнен небольшими добавками меди, никеля, марганца, ванадия и других элементов.
Рис. 7. Микроструктура бронзы БрС30 (Справа — схематическое изображение микроструктуры)
3. Антифрикционные сплавы на основе железа
Стали. В качестве антифрикционных материалов стали используют в очень легких условиях работы при небольших давлениях и невысоких скоростях скольжения.
Будучи твердыми и имея высокую температуру плавления, стали плохо прирабатываются, сравнительно легко схватываются с сопряженной поверхностью цапфы и образуют задиры. Обычно используют так называемые медистые стали, содержащие малое количество углерода, либо графитизированные стали, имеющие включения свободного графита. В таблице 2 приложения приведен состав сталей, рекомендуемых к использованию взамен бронз в легких условиях работы.
Табл.2. Состав (в %) антифрикционных сталей Антифрикционный чугун.
Ряд чугунов имеет высокие антифрикционные свойства, которые определяются в значительной степени строением графитовой составляющей. Чугун с глобоидальной формой графита и с толстыми пластинками более износостоек, чем чугун с тонкими пластинками. В структуре антифрикционного чугуна желательно иметь минимальное количество свободного феррита (не более 15%) и должен отсутствовать свободный цементит.
Включения графита в чугунах выполняют роль мягкой составляющей.
К их недостаткам следует отнести плохую прирабатываемость, чувствительность к недостатку смазки, пониженную стойкость к воздействию ударной нагрузки.
Рис. 8. Структуры антифрикционных чугунов с глобоидальной и шаровидной формой графита на перлитной основе
4. Назначение антифрикционного чугуна
Таблица 4.
| Марка чугуна | Назначение |
| АЧС-1 | Для работы в паре с закаленным или нормализованным валом |
| АЧС-2 | То же |
| АЧС-3 | Для работы в паре с закаленным или нормализованным валом, или валом, не подвергающимся термической обработке |
| АЧС-4 | Для работы в паре с закаленным или нормализованным валом |
| АЧС-5 | Для работы в особо нагруженных узлах трения в паре с закаленным или нормализованным валом |
| АЧС-6 | Для работы в узлах трения при температуре до 300 °С в паре с валом, не подвергающимся термической обработке |
| АЧВ-1 | Для работы в узлах трения с повышенными окружными скоростями в паре с закаленным или нормализованным валом |
| АЧВ-2 | Для работы в условиях трения с повышенными окружными скоростями в паре с валом, не подвергающимся термической обработке |
| АЧК-1 | Для работы в паре с закаленным или нормализованным валом |
| АЧК-2 | Для работы в паре с валом, не подвергающимся термической обработке |
5.
Антифрикционные сплавы на основе алюминия
Алюминиевые сплавы в последнее время все шире используются для замены антифрикционных сплавов на свинцовой и оловянной основе, а также свинцовистой бронзы. Их классифицируют по микроструктурному признаку. Первая группа – сплавы, имеющие твердые структурные составляющие (FeAl3; Al3Ni; CuAl2; Mg2Si и др.) в пластичной основе металла. Они применяются при высоких скоростях вращения и невысоких нагрузках с применением смазки. Однако, если подача смазки прекращается, то наступает схватывание. Свободны от этого недостатка сплавы второй группы, они легированы оловом. В случае прекращения поступления смазки олово расплавляется, покрывая вал тонким слоем и тем самым препятствуя контакту железа с алюминием и, следовательно, схватыванию. В таблице 5 приведены современные антифрикционные сплавы. Медь вводят для упрочнения матрицы, кремний, железо, никель и др.
для уменьшения износа (образуют твердые частицы).
Таблица 5.
| Группа | Сплав | Ni | Mg | Sb | Cu | Si | Sn | Ti |
| I II | АН-2,5 АСМ АО9-1 АО3-1 АО9-2 АО20-1 | 2,7 – 3,3 – – 0,4 1,0 – | – 0,3 – 0,7 – – – – | 3,5 3,5 – 6,5 – – – – | – – 1,0 1,0 2,25 1,0 | – – – 1,85 0,5 – | – – 9,0 3,0 9,0 20,0 | 0,02 – 0,1 |
Заключение
Конструкционные материалы постепенно занимает все большее место в нашей жизни. Уже достаточно трудно представить современное судостроение без конструкционных материалов.
Области применения конструкционных материалов многочисленны: авиационно-космическая, ракетная, энергетическое турбостроение, в автомобильной и горнорудной, металлургической промышленности, в строительстве и т.д. Диапазон применения этих материалов увеличивается день ото дня и сулит еще много интересного. Можно с уверенностью сказать, что это материалы будущего.
Просмотров:
3 210
Антифрикционные сплавы
Антифрикционные
сплавы применяются для заливки вкладышей
подшипников скольжения различных машин.
Антифрикционные
сплавы должны иметь: высокую износостойкость;
малый коэффициент трения между валом
и подшипником; достаточную пластичность
для лучшей прирабатываемости к поверхности
вала; твёрдость, достаточную для вкладыша,
как опоры вала, но не вызывающую сильного
износа вала. Они должны обладать
микрокапиллярностью, т.е. способностью
удерживать смазочные материалы.
Баббиты оловянные
и свинцовые (по ГОСТ 1320-74)
Баббиты –белые
легкоплавкие, антифрикционные сплавы
на основе олова или свинца.
Марки: Б88; Б83; Б16;
БН; БС6 и др.
Кальциевые
баббиты (по ГОСТ 1209-90)
Марки: БКА; БК2.
Б – баббит, Н –
никель, С – свинец, цифра – средняя
массовая доля олова в %.
Пример расшифровки
марок: Б83 – оловянный баббит со средней
массовой долей оловы 83%.
Механические
свойства и применение (МУ – стр. 130, Табл.
26).
Сплавы алюминиевые
антифрикционные (по ГОСТ 14113-78)
Марки сплавов:
АО3-7; АО9-2; АО6-1; АН-2,5 и др. (АО –
алюминиево-оловянный антифрикционный
сплав, АН – алюминиево-никелевый
антифрикционный сплав, первая цифра –
средняя массовая доля олова в %, вторая
цифра – средняя массовая доля меди в
%, цифра после Н – средняя массовая доля
никеля в %).
Механические
свойства и применение (МУ – стр. 131, Табл.
26).
Антифрикционные
сплавы на основе цинка
Марки сплавов:
ЦАМ10-5; ЦАМ9,5-1,5.
Пример расшифровки:
ЦАМ10-5 – антифрикционный сплав на основе
цинка со средней массовой долей алюминия
10%, меди – 5%, остальное 85% — средняя
массовая доля цинка.
Механические
свойства и применение (МУ – стр. 131, Табл.
26).
Примечание
к заданию
4: характеристики
полимерных материалов приведены в МУ
(стр. 133 – 135, Табл. 28) и в [1, с 128-134].
Задание 5
(варианты
1-30).
Таблица 5.1
Н о м е р детали | Н а и м е н о в а н и е детали | Марка сплава (материала) | С в о й с т в а с п л а в а (м а т е р |
1 | Головка | СЧ25 по ГОСТ 1412-85 | Перлитная структура, в=250 |
2 | Пружина диаметром | Сталь 65Г по ГОСТ 14959-79 | После термической обработки (закалка |
3 | Литой | БрО5С25 по ГОСТ 61379 | Низкий коэффициент трения, хорошие достаточная прочность — в=137-147 МПа, пластичность |
4 | Режущий элемент на резце для черновой | ТТ7К12 По ГОСТ 3882-84 | Высокая красностойкость, прочность |
5 | Высокопрочное волокно автомобильного | Капрон | Малая плотность, высокая прочность — |
Задание 6 (варианты
1-30)
Антифрикционный Сплав Для Заливки Вкладышей Подшипников 6 Букв
Решение этого кроссворда состоит из 6 букв длиной и начинается с буквы Б
Ниже вы найдете правильный ответ на Антифрикционный сплав для заливки вкладышей подшипников 6 букв, если вам нужна дополнительная помощь в завершении кроссворда, продолжайте навигацию и воспользуйтесь нашей функцией поиска.
ответ на кроссворд и сканворд
Суббота, 4 Мая 2019 Г.
БАББИТ
предыдущий
следующий
ты знаешь ответ ?
ответ:
связанные кроссворды
- Баббит
- Оловянно-свинцовый сплав с малым трением для заливки вкладышей подшипников скольжения 6 букв
- Сплав на основе олова или свинца, применяемый при изготовлении подшипников 6 букв
- Сплав с низким коэффициентом трения 6 букв
- Сплав свинца, сурьмы и меди 6 букв
- Покрытие подшипников 6 букв
похожие кроссворды
- Антифрикционный сплав для заливки вкладышей подшипников
- Металлокерамический антифрикционный материал
- Пористый металлокерамический антифрикционный материал
- Сплав для монет.
металл, сплав содержащий никель, медь и цинк. - Металл или сплав, добавляемый в сплав для придания ему нужных свойств 8 букв
- Природный сплав золота и серебра; сплав на основе магния 6 букв
- сплав золота и серебра; сплав на основе магния
- Форма для заливки бетона 8 букв
- Рама с формовочной землей для заливки металлом 5 букв
- Форма для заливки металлом 5 букв
- Небольшие камешки для заливки бетона
- Способ заливки в графике 8 букв
- Рама для заливки металла 5 букв
- Мера объёма при заливки бетона
Антифрикционные сплавы и их свойства
Металлургия не стоит на месте, а постоянно развивается.
Одним из наилучших достижений на данный момент являются антифрикционные сплавы. Что они собой представляют? Где используются? Какие выдвигаются требования к антифрикционным сплавам?
Общая информация
Итак, для начала давайте определимся с тем, зачем же необходимы антифрикционные сплавы. Их используются для того, чтобы повышать долговечность трущихся поверхностей механизмов и машин. В качестве примера можно привести антифрикционный сплав подшипников. Благодаря использованию этого материала эта составляющая часть работает более длительное время и медленнее изнашивается. Также благодаря химико-физическим свойствам можно говорить о том, что создаются и оптимальные условия для нанесения смазки. Как результат – она будет лучше удерживаться на нанесённых местах.
Особенности
Продолжаем рассматривать антифрикционные сплавы. Свойства этих разработок во многом зависят от исходных материалов. Для получения желаемых целей может использоваться олово, свинец, медь, алюминий и много других.
Благодаря мягкой основе получившееся изделие будет хорошо прирабатываться при трении. Наличие твердых металлов (таких как медь, цинк, сурьма) способствует увеличению уровня нагрузок, которые деталь может выдержать. Благодаря совмещению можно получить элемент с низким коэффициентом трения, высокой теплопроводностью и хорошей прирабатываемостью. Следует отметить, что в этой сфере существует довольно много наработок. Зависимо от преследуемых целей и формируют требования к антифрикционным сплавам.
Баббиты
Так называют антифрикционные материалы, созданные на основе свинца или олова. Наибольшее их распространение – это заливка вкладышей подшипников скольжения. Детали, при изготовлении которых использовались баббиты, показали хорошие результаты на больших окружных скоростях. Также они хорошо справляются с переменными и ударными нагрузками. Требования к антифрикционным сплавам различаются зависимо от принадлежности к одной из трёх групп. Так, могут быть почти полностью из олова, из свинца и с различным процентом содержания этих материалов.
Следует отметить, что тут приходится выбирать между эффективностью и долговечностью. Так, наилучшие антифрикционные свойства у оловянных баббитов. Добавление свинца позитивно сказывается на сроке службы самой детали, но негативно на качестве работы и стирание других элементов механизмов. Также стоит отметить и то, что баббиты на основе этого материала являются более дешевыми. Чтобы найти баланс, свинцовые детали используют в лёгких условиях работы.
Бронзы
Их довольно много:
- Оловянно-фосфористые бронзы используются в случаях, когда необходимо проявление высоких антифрикционных свойств. Они могут предложить низкий коэффициент трения, малый износ и высокую теплопроводность. Таким образом, эти детали можно успешно использовать, когда предполагается работа со значительной нагрузкой и высокой окружной скорости.
- Алюминиевые бронзы отличаются высокой износостойкостью. Но их применение может привести к тому, что срок службы вала сократится.
- Свинцовые бонзы приспособлены для работы в условиях ударной нагрузки.

Если планируется использование механизма на умеренных нагрузках и малых скоростях, то могут использовать латунь.
Использование алюминия
Необходимо отметить определённую дефицитность свинца и олова. Поэтому распространённой практикой стали антифрикционные сплавы на основе алюминия. Они обладают хорошей коррозионной стойкостью, а также механическими, технологическими и антифрикционными свойствами. Антифрикционные сплавы алюминия наносятся тонким слоем на стальное основание. Таким образом, у технологов получается полезный биметаллический материал. Следует отметить, что получившийся результат может отличаться по своим химическим свойствам. Выделяют две группы сплавов:
- Сюда относят алюминий с сурьмой, медью и иными элементами, что могут образовать твердую фазу в мягкой основе. Среди этой группы есть явный лидер. Так, наибольшее распространение получил сплав, в котором, кроме алюминия, содержится ещё сурьма и магний. Полученный материал хорошо себя зарекомендовал в условиях жидкостного трения даже на больших скоростях и высоких нагрузках.
Его назвали АСМ. Вкладыши подшипников для коленчатого вала, сделанные из него, можно встретить в двигателях автомобилей и тракторов. - В эту группу относят сплавы алюминия с медью и оловом. Они используются в условиях полужидкого и сухого трения. По своим антифрикционным свойствам они весьма близкие к баббитам. Детали, созданные с помощью этих сплавов, можно встретить в автомобилях, различном транспорте и машинах.
Отдельные достижения
Антифрикционный чугун используется для поддержания работа подшипниковых узлов. Сейчас производится три типы этих деталей:
- серые;
- высокопрочные с шаровидным графитом;
- ковкие.
Антифрикционный чугун используется для того, чтобы изготавливать червячные зубчатые колеса, направляющие для ползунов и иные детали машин, что функционируют в условиях трения.
Следует отметить, что использование глобоидальной формы графита позитивно сказывается на износостойкости металла. Также необходимо проконтролировать, чтобы в чугуне было как можно меньше свободного феррита.
Рекомендуется, чтобы антифрикционный материал обладал им не более чем 15 процентами от общей массы. Показателем хорошего чугуна является и то, что в нём отсутствуют свободные цементиты. Правда, плохая прирабатываемость, чувствительность к нехватке смазки и пониженная стойкость к ударной нагрузке мешают ему получить распространение. Кроме этого, внимание необходимо уделить и металлокерамическим сплавам, которые можно получить благодаря прессованию и спеканию порошка бронзы с графитом. В качестве альтернативы вместо этого металла может использоваться железо. Пропорция графита не меняется.
Использование железа как основы для антифрикционных сплавов
Наибольшую важность имеет использование стали. Её применение оправдано в очень легких условиях работы, когда существует небольшое давление и малая скорость скольжения. Необходимо напомнить (или сообщить), что стали являются твердыми и обладают высокой температурой плавления. Благодаря этому они довольно плохо прирабатываются. Также стали относительно легко могут схватываться с сопряженной поверхностью и образовывать задиры.
Существует несколько наиболее популярных вариантов применения. Так, первый предусматривает использование медистой стали, которая содержит небольшое количество углерода. Может применяться материал и с включением свободного графита.
Заключение
От качества материалов, из которых изготавливаются различные изделия, зависит срок их службы.
Поэтому конечный потребитель заинтересован в том, чтобы получать самую наилучшую продукцию. Необходимо отметить, что здесь существует такое негативное явление, как создание деталей с ограниченным сроком службы. Производители сознательно при создании делают всё так, чтобы механизм вышел из строя через определённый период времени. Так, может быть рассчитано, чтобы деталь служила только два или три года. А потом приходится идти и покупать новую прокладку или другой элемент. Увы, но такое негативное явление существует и с ним необходимо бороться. Причем это необходимо делать не просто в рамках одного государства, а вообще всей планеты.
Особенно много претензий тут к фабрике мира – Китаю, который является мировым лидером по поставке поддельных деталей, элементов, продукции и техники во всё мире.
Антифрикционный сплав на основе цинка-олова-алюминия
Изобретение относится к области металлургии, в частности к антифрикционному сплаву на основе цинка-олова–алюминия, и может быть использовано при изготовлении взрывозащищенной продукции различного назначения. Антифрикционный сплав на основе цинка-олова–алюминия содержит, мас. %: олово — 18,0-20,3; алюминий — 10,5-12,1; медь — 3,8-5,6; кремний — 0, 05-0,075; железо — 0,01-0,5; свинец — 0,01 — 0,02; кадмий -0,012-0,16; цинк – остальное. Сплав характеризуется высокими значениями прочности, относительного удлинения, твердости, а также низкой опасностью пожара и взрыва. 8 ил., 5 пр.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области металлургии, в частности, к антифрикционному сплаву на основе цинка — олова — алюминия и может быть использовано в промышленности в сплавах по назначению: конструкционных, инструментальных и специальных в качестве прибавки при производстве других металлов, с целью придания особых свойств.
Уровень техники
Известен антифрикционный сплав на основе алюминия, содержащий олово, кремний и медь, при этом он дополнительно содержит цинк, магний и никель при следующем соотношении компонентов, масс. %: олово 0,5-5,0; кремний 1,0-6,0; медь 0,5-1,5; цинк 0,5-5,0; магний 0,3-0,8; никель 0,3-1,5; алюминий остальное (см. пат. RU №2049140, МПК С22С 21/00, опубл. 27.11.1995 г.).
Недостатком данного сплава является невысокое сопротивление разрыву и сжатию, невысокая твердость.
Известен сплав на основе системы Al-Cu-Li и изделие, выполненное из него, содержащее следующие компоненты в масс. %: медь 2,5-3,3; литий 0,6-1,6; магний 0,25-1,2; серебро 0,2-0,6; цирконий 0,05-0,13: цинк 0,01-0,8; бериллий 0,00001-0,001; по крайней мере, один элемент из группы, содержащей: кальций 0,001-0,05; титан 0,005-0,15; марганец 0,005 — 0,5; хром 0,01-0,2; ванадий 0,01-0,2; железо 0,01-0,05; кремний 0,01-0,12 и, по крайней мере, один элемент из группы, содержащей: скандий 0,01-0,11; никель 0,005-0,1; олово 0,0001-0,05; алюминий — остальное (см.
пат. RU №2560481, МПК С22С 21/12, опубл. 20. 08. 2015 г.).
Недостатком данного сплава является невысокое сопротивление разрыву и пластичность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту принятый авторами за прототип является антифрикционный сплав на основе алюминия и способ его получения, содержащий олово, свинец, медь, кремний, цинк и титан, при этом он содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %: олово 8,0-12,0; свинец 2,0-4,0; медь 2,0-5,0; кремний 0,1-1,0; цинк 1,5-4,0; титан 0,02-0,2; алюминий — остальное (см. пат. RU №2577876, МПК С22С 21/00, С22С 1/02 опубл. 23.12.2014 г.).
Недостатком данного сплава является недостаточная прочность и твердость, низкая износостойкость, высокая опасность пожара и взрыва.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка антифрикционного сплава на основе цинка — олова — алюминия, обладающего высокой прочностью и твердостью, относительным удлинением и отсутствием пожаро- и взрывобезопасности.
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к высокой прочности и твердости, относительному удлинению и отсутствию пожаро- и взрывобезопасности.
Технический результат достигается с помощью антифрикционного сплава на основе цинка — олова — алюминия, включающего олово, алюминий, медь, кремний свинец и цинк, при этом он дополнительно содержит железо и кадмий, при следующем соотношении компонентов в мас. %:
| Олово | 18,0-20,3 |
| Алюминий | 10,5-12,1 |
| Медь | 3,8-5,6 |
| Кремний | 0,05-0,075 |
| Железо | 0,01-0,5 |
| Свинец | 0,01-0,02 |
| Кадмий | 0,012-0,16 |
| Цинк | остальное.![]() |
Таким образом, сплав это макроскопически однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов. Сплавы состоят из основы: одного или нескольких металлов, малых добавок специально вводимых в сплав легирующих и модифицирующих элементов, а также из не удаленных примесей — природных, технологических, случайных. Сплавы являются одним из основных конструкционных материалов. По способу изготовления сплавов различают литые и порошковые сплавы. Литые сплавы получают кристаллизацией расплава смешанных компонентов. Порошковые — прессованием смеси порошков с последующим спеканием при высокой температуре. По способу получения заготовки (изделия) различают литейные, например, чугуны, силумины, деформируемые, например, стали и порошковые сплавы. Свойства металлов и сплавов определяются кристаллической структурой фаз и микроструктурой. Макроскопические свойства сплавов определяются микроструктурой и всегда отличаются от свойств их фаз, которые зависят только от кристаллической структуры.
Макроскопическая однородность многофазных (гетерогенных) сплавов достигается за счет равномерного распределения фаз в металлической матрице. Сплавы проявляют металлические свойства, например, электропроводность и теплопроводность, отражательную способность (металлический блеск) и пластичность (см. физические, механические свойства, фиг. 1-8, табл. 1-8), временное сопротивление — предел прочности при растяжении. Напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке Pmax, образца (см. Конструкционные материалы/ гл. ред. А.Т. Туманов; ГОСТ 12004 81: Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение), относительное удлинение, твердость. Важнейшей характеристикой сплавов является свариваемость. Сплавы различают по назначению: конструкционные, инструментальные и специальные. Конструкционные сплавы: стали, чугуны, дюралюминий. Конструкционные со специальными свойствами, например, искробезопасность, антифрикционные свойства: бронзы, латуни. Для заливки подшипников: баббит. Для измерительной и электронагревательной аппаратуры: манганин, нихром.
Для изготовления режущих инструментов: победит. В промышленности также используются жаропрочные, легкоплавкие и коррозийные сплавы, термоэлектрические и магнитные материалы, а также аморфные сплавы (см. lektsii. Org.> 8-58355.html. Лекции, орг. — публикация материала для обучения., 30.05.2019 г.). В предлагаемом изобретении основным компонентом цинк-олово-алюминиевых сплавов является цинк — хрупкий переходный металл голубовато белого цвета, тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка., при этом цинк, в расплавленном состоянии при взаимодействии с кислородом воздуха образуется аэрозоль оксида цинка, который относится согласно ГН 2.2.5.1313-03 и ГОСТ 12.1.007 к веществам второго класса опасности. Цинк в заявляемом количестве — остальное до 100% упрочняет алюминиевую матрицу и мягкие структурные составляющие сплава с одновременным повышением прочности, твердости и пластичности, если цинка меньше 61,245%, то уменьшается прочность и твердость, снижается износостойкость, а если больше 67,618%, то снижаются пластичность, ударная вязкость, трещиностойкость, уменьшается износостойкость изделия.
Олово — мягкий серебристо — белый пластичный металл, но высокой температурой кипения. Олово имеет две модификации: а- Sn — серое олово и b- Sn обычное с объемно центрированной тетрагональной кристаллической решеткой. Олово легко образует сплавы с большинством черных и цветных металлов, (см. ГОСТ 19251.5-79 Цинк. Метод определения олова). Олово вносят в предлагаемый сплав в следующем соотношении в масс. % — 18,0-20,3, он обеспечивает повышение комплекса пожаро — взрывобезопасности, при ухудшении механических свойств, но при вышеуказанном его содержании в составе предлагаемого сплава обеспечивает необходимый комплекс механических свойств: прочность, твердость, пластичность, трещиностойкость и ударную вязкость, при этом если олова менее 18,0%, то понижается износостойкость, а если больше 20,3% — снижаются прочность, твердость, ударная вязкость, увеличивается износ материала (см. Химические свойства олова, НПП фирма «СодБИ», г. Санкт-Петербург). Алюминий (см. ГОСТ 25284.1-95. Сплавы цинковые.
Методы определения алюминия, ГОСТ 11069-20012 Алюминий первичный. Марки), вносят в предлагаемый сплав в следующем соотношении в масс. % — 10,5-12,1 это очень редкий минерал семейства меди — купалита подкласса металлов и интерметаллидов класса самородных элементов, преимущественно в виде микроскопических выделений сплошного мелкозернистого строения, при этом алюминий легкий парамагнитный металл серебристо — белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Температура плавления 660°С, обладает малой плотностью 2,7 г/см3, высокими прочностными характеристиками, хорошей тепло- и электропроводностью, технологичностью, высокой коррозионной стойкостью, что позволяет его отнести к числу важнейших технических материалов. Медь (см. ГОСТ 19251.3-79. Цинк. Методы определения меди) — это пластичный золотисто -розовый металл с характерным металлическим блеском. На воздухе медь приобретает яркий желтовато — красный оттенок за счет образования оксидной пленки. В чистом виде медь достаточно мягкая, тягучая и легко прокатывается и вытягивается.
Примеси повышают ее твердость. Благодаря ценным качествам медь и медные сплавы используют в электротехнической, электромашиностроительной отрасли, в радиоэлектронике и приборостроении. Выделяют две группы медных сплавов: латуни — сплавы с цинком и бронзы — сплавы с другими металлами. Медь обладает высокой экологичностью (см. Медь — свойства, характеристики свойства, https://cuprum.Ru/med/html). Медь в заявляемом следующем соотношении в масс. % 3,8-5,6 упрочняет как алюминиевую матрицу, так и выделение мягкой структурной составляющей, что положительно сказывается на таких свойствах, как задиристость и износостойкость, если меди меньше 3,8%, то снижается прочность, твердость, износостойкость материала и его задиристость, а если больше 5,6% — то снижается пластичность, трещиностойкость, ударная вязкость, повышается износ стального контртела. Кремний — молекулярным строением напоминает алмаз, но уступает ему по твердости, довольно хрупок, в нагретом состоянии не менее 800°С приобретает пластичность.
Монокристаллический тип кремния обладает полупроводниковыми свойствами. Кремний в заявляемом следующем соотношении в масс. %: 0,05-0,075 улучшает литейные свойства, снижает пористость, повышает твердость, задиристость, износостойкость за счет образования мелких твердых и равномерно распределенных включений II фазы, если кремния меньше 0,05%, то ухудшаются литейные свойства, уменьшается прочность и твердость, снижаются износостойкость и задиристость, а если больше 0,075%, то уменьшается пластичность и ударная вязкость, снижается трещиностойкость, износостойкость стального контртела, прирабатываемость и задиристость (см. Кремний. Свойства кремния. Применение кремния. Твой ювелир, https://tvoi-uvelirr.ru/kremnij-svojstva-kremnij-primenenie-kremniya). Железо -ковкий металл серебристо — белого цвета с высокой химической реакционной способностью: железо быстро корродирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе (см. ГОСТ 19251.1-79 (ИСО 714-75, ИСО 1055-75) Цинк. Методы определения железа).
В чистом кислороде железо горит, а в мелкодисперсном состоянии самовозгорается и на воздухе. В зависимости от температуры нагрева железо может находиться в трех модификациях, характеризующихся различным строением кристаллической решетки (см. Железо. Описание, свойства, происхождение и применение металла — Mineralpro. ru). Свинец — редкий минерал, самородный металл класса самородных элементов. Ковкий, сравнительно легкоплавкий металл серебристо — белого цвета с синеватым отливом, очень пластичный, мягкий (режется ножом, царапается ногтем), при ядерных реакциях образуются многочисленные радиоактивные изотопы свинца (см. ГОСТ 3778-98 Свинец. Технические условия). Свинец повышает пожаро-взрывобезопасность, но так как он входит в эвтектику с оловом и цинком, то, при заявляемом в следующем соотношении в масс. %: 0,01-0,02 количества сплава, мягкая структурная составляющая заявляемого сплава упрочняется с повышением твердости и пластичности, если свинца меньше 0,01%, то снижаются свойства износостойкости, а если больше 0,02%, то снижается прочность (см.
Свинец. Описание, свойства, происхождение и применение металла — Mineralpro. ru). Кадмий (см. ГОСТ 19251.2-79 (ИСО 713-75,ИСО-1054-75) Цинк. Метод определения свинца и кадмия) -серебристо-белый мягкий ковкий двухвалентный металл с синеватым отливом, гибкий, тягучий, легкоплавкий, токсический переходный металл, встречается в цинковом рыжие, который можно легко разрезать, во многом похож на цинк, но он способен образовывать сложные соединения (см. Кадмий, https://info-farm.ru/alphabet).
Сущность получения антифрикционного сплава на основе цинка -олова — алюминия, заключается в следующем. Олово, свинец и цинк вводят в расплав в виде легкоплавкой лигатуры, а медь, кремний, железо и кадмий в виде двойных лигатур с алюминием, при этом антифрикционный сплав на основе цинка — олова — алюминия, включает олово, алюминий, медь, кремний, свинец и цинк, причем он дополнительно содержит железо и кадмий, при следующем соотношении компонентов в мас. %: олово — 18,0-20,3; алюминий — 10,5-12,1; медь — 3,8-5,6; кремний — 0, 05-0,075; железо — 0,01-0,5; свинец — 0,01-0,02; кадмий — 0,012-0,16; цинк остальное, для чего смешивают компоненты, в процессе выплавки нагревают расплав до температуры 750-850°С, проводят его дегазацию и модифицирование, после чего разливают расплавленный металл при температуре 740-760°С в предварительно нагретые, например, до температуры 120-140°С формы, в качестве которых используют кокили.
Краткое описание чертежей и иных материалов
На фиг. 1, дан антифрикционный сплав на основе цинка — олова -алюминия, физические свойства цинка, таблица 1.
На фиг. 2, тоже, физические свойства олова, таблица 2.
На фиг. 3, тоже, физические свойства алюминия, таблица 3.
На фиг. 4, тоже, физические свойства меди, таблица 4.
На фиг. 5, тоже, физические свойства железа, таблица 5.
На фиг. 6, тоже, физические свойства свинца, таблица 6.
На фиг. 7, тоже, физические свойства кадмия, таблица 7.
На фиг. 8, тоже, механические свойства антифрикционного сплава на основе цинка — олова — алюминия (ЦОА 1).
Осуществление изобретения
Примеры конкретного выполнения получения антифрикционного сплава на основе цинка — олова — алюминия.
ПРИМЕР 1. Получение антифрикционного сплава на основе цинка -олова — алюминия проводят следующим образом.
Сплавы металлов — это материалы, полученные методом выплавки, при производстве которых используют два или более металлических элемента (в химическом смысле), а также (опционные) специальные присадки, при этом общими основными характеристиками сплавов металлов является: — прочность это способность сплава противостоять механическим нагрузкам и противиться разрушению; — твердость это свойство, которое определяет сопротивляемость материала попыткам внедрить в его толщу деталь из другого сплава или металла; — упругость это способность к восстановлению начальной формы после приложения значительного механического усилия, нагрузки; — пластичность, напротив, это свойство, характеризующее возможность изменения формы и размером под действием приложенного усилия механической нагрузки, кроме того, это оно же характеризует способность детали сохранять вновь приобретенную форму на протяжении длительного времени; — вязкость это способность металла оказывать сопротивление быстро возрастающим (ударным) нагрузкам (см.
Б.Г. Лившиц, В.С. Крапошин, Я.Л. Липецкий «Физические свойства металлов и сплавов». Учебник, изд. Металлургия, 1980 г.).
В заявляемом изобретении сплав включает восемь компонентов: олово, алюминий, медь, кремний, свинец и цинк и дополнительно введенные железо и кадмий, при следующем соотношении компонентов в мас. %: олово — 16,0; алюминий — 8,0; медь — 3,0; кремний — 0, 03; железо — 0,005; свинец — 0,005; кадмий — 0,010; цинк — остальное, причем олово, свинец и цинк вводят в расплав в виде легкоплавкой лигатуры, а медь, кремний, железо и кадмий в виде двойных лигатур с алюминием, для чего смешивают компоненты, в процессе выплавки нагревают расплав до температуры 750-850°С, проводят его дегазацию и модифицирование, после чего разливают расплавленный металл при температуре 740-760°С в предварительно нагретые, например, до температуры 120-140°С формы, в качестве которых используют кокили.
Химический состав цинк — олово — алюминиевых, сплавов определяют по ГОСТ 17261, ГОСТ 19251-ГОСТ 19251.
5, ГОСТ 23957.1, ГОСТ 23957.2, ГОСТ25284.1, ГОСТ 25284.5-ГОСТ 25284.7, ГОСТ 30082 с использованием комплекта стандартных образцов, разработанных согласно ГОСТ 8.315, а пожаро- и взрывобезопасность определяют на соответствие ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011 Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования.
Полученный сплав при испытании, показал отрицательные результаты, не соответствующие выше перечисленным ГОСТам, а именно: невысокое временное сопротивление — прочность, относительное удлинение, невысокую твердость и высокую пожаро- и взрывобезопасность, высокую износостойкость материала, ввиду низкого соотношения компонентов в масс. %.
ПРИМЕР 2. Технологию получения антифрикционного сплава на основе цинка — олова — алюминия проводят аналогично примеру 1, но при этом компоненты берут при следующем соотношении в мас. %: олово — 18,0; алюминий — 10,5; медь — 3,8; кремний — 0,05; железо — 0,01; свинец-0,01; кадмий -0,012; цинк -остальное.
Полученный сплав с данным соотношением компонентов при испытании, показал положительные результаты, соответствующие выше перечисленным ГОСТам,
а именно: высокое временное сопротивление -прочность, относительное удлинение, высокую твердость, низкую износостойкость материала и отсутствие пожаро- и взрывобезопасности ввиду достаточного соотношения компонентов в масс.
%.
ПРИМЕР 3. Технологию получения антифрикционного сплава на основе цинка — олова — алюминия проводят аналогично примеру 1, но при этом компоненты берут при следующем соотношении в мас. %: олово — 19,0; алюминий — 11,5; медь — 4,8; кремний — 0,065; железо — 0,03; свинец — 0,015; кадмий — 0,014; цинк -остальное.
Полученный сплав с данным соотношением компонентов при испытании, показал положительные результаты, соответствующие выше перечисленным ГОСТам, а именно: высокое временное сопротивление прочность, относительное удлинение, высокую твердость, отсутствие пожаро- и взрывобезопасности, низкую износостойкость материала ввиду достаточного соотношения компонентов в масс. %.
ПРИМЕР 4. Технологию получения антифрикционного сплава на основе цинка — олова — алюминия проводят аналогично примеру 1, но при этом компоненты берут при следующем соотношении в мас. %: 20,3; алюминий — 12,1; медь — 5,6; кремний — 0,075; железо — 0,5; свинец — 0,02; кадмий — 0,16; цинк — остальное.
Полученный сплав с данным соотношением компонентов при испытании также показал положительные результаты, соответствующие выше перечисленным ГОСТам, а именно: высокое временное сопротивление прочность, относительное удлинение, высокую твердость, отсутствие пожаро- и взрывобезопасности, низкую износостойкость материала, ввиду достаточного соотношения компонентов в масс.
%.
ПРИМЕР 5. Технологию получения антифрикционного сплава на основе цинка — олова — алюминия проводят аналогично примеру 1, но при этом компоненты берут при следующем соотношении в масс. %: 21,3; алюминий — 12,5; медь — 5,8; кремний — 0,079; железо — 0,8; свинец — 0,05; кадмий — 0,18; цинк -остальное Полученный сплав при испытании, показал также положительные результаты, а именно: высокое временное сопротивление -прочность, относительное удлинение, высокую твердость, отсутствие пожаро- и взрывобезопасности и низкую износостойкость материала, ввиду достаточного соотношения компонентов в масс. %, но значительно увеличились расходы на производство сплава.
Таким образом, испытания антифрикционного сплава на основе цинка — олова — алюминия показавшие положительные результаты, а именно: высокое временное сопротивление -прочность, относительное удлинение, твердость, низкую износостойкость и отсутствие пожаро-взрывобезопасности материала (см. ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011 Взрывоопасные среды.
Часть 0. Оборудование. Общие требования), показали примеры 2,3 и 4, которые являются наиболее оптимальными, при этом предлагаемый антифрикционный сплав можно использовать при изготовления взрывозащищенной продукции разного направления, например, общепромышленных модульных светодиодных светильниках, прожекторов взрывозашищенных светодиодных, взрывозащищенных компьютерах, устройствах заземления автоцистерн, взрывозащищенных датчиках освещенности, магнитных выключателях и так далее.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
— временное сопротивление;
— относительное удлинение:
— высокую твердость и прочность, низкую износостойкость;
— отсутствие пожаро — и взрывобезопасности.
Антифрикционный сплав на основе цинка-олова-алюминия, содержащий олово, алюминий, медь, кремний, свинец и цинк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит железо и кадмий при следующем соотношении компонентов, мас.
%:
| Олово | 18,0-20,3 |
| Алюминий | 10,5-12,1 |
| Медь | 3,8-5,6 |
| Кремний | 0,05-0,075 |
| Железо | 0,01-0,5 |
| Свинец | 0,01-0,02 |
| Кадмий | 0,012-0,16 |
| Цинк | остальное |
Взаимосвязь прочности и химического состава перспективных алюминиевых антифрикционных сплавов
Journals →
Цветные металлы →
2018 →
#1 →
Back
| Материаловедение | |
| ArticleName | Взаимосвязь прочности и химического состава перспективных алюминиевых антифрикционных сплавов |
| DOI | 10. 17580/tsm.2018.01.10 |
| ArticleAuthor | Миронов А. Е., Гершман И. С., Гершман Е. И. |
| ArticleAuthorData | АО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта», Москва, Россия:
А. Е. Миронов, ведущий специалист |
| Abstract | Проведен анализ микроструктуры и прочности экспериментальных литых сплавов системы Al – Sn – Pb – Cu – Si – Zn – Mg в термообработанном состоянии. Показано влияние основных легирующих элементов (Sn, Pb, Mg, Zn, Cu, Si) и примеси Fe на прочность сплавов. Механические и триботехнические свойства алюминиевых сплавов даны в сравнении со свойствами антифрикционной бронзы марки БрО4Ц4С17. Показано, что по прочности пять из восьми экспериментальных сплавов превосходят бронзу.
Работа выполнена при поддержке грантов Российского научного фонда № 14-19-01033п (свойства алюминиевых сплавов), 15-19-00217 (свойства бронзы и влияние меди). |
| keywords | Антифрикционный сплав, бронза, алюминий, прочность, структура, матрица,
включение, легирующие элементы, медь, олово, магний |
| References | 1. |
| Language of full-text | russian |
| Full content | Buy |
Back
Антифрикционный баббитовый сплав ASTM B-23, класс 8
Антифрикционный баббитовый сплав, ASTM B-23, класс 8 — Belmont Metals
- Обзор
- Номинальный состав
- Техническая информация
1 (833) 4-СПЛАВЫ Отправить запрос предложенийОтправить запрос предложенийКупить сейчас
СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ
Свинец с содержанием сурьмы: обеспечивает прочность, текучесть и стойкость металлических сплавов
Несмотря на то, что свинец токсичен для людей, и поскольку металл не используется в пищевых продуктах или при контакте оборудования с людьми, он по-прежнему широко используется сегодня.
Этот металл обладает отличной коррозионной стойкостью и пластичностью, так как его можно использовать для таких применений, как облицовка резервуаров для хранения, содержащих кислотные вещества, в производстве…
Читать далее
Типы чистого свинца и свинцовых сплавов для противовесов и других применений
Обычно, когда речь заходит о свинце, люди часто связывают его с вредным воздействием свинцовых труб и свинцовой краски, которые представляют серьезную опасность для здоровья. Несмотря на значительное сокращение использования металлического свинца в питьевой воде, жилых домах и других медицинских целях, этот металл по-прежнему широко используется. Свинец и…
Читать далее
Применение свинцовой шерсти: используется в медицинских датчиках кислорода для вентиляторов и респираторов.

Свинцовая вата хорошо известна в промышленном секторе. Этот материал часто используется для герметизации фланцев, соединений и труб. Его также можно найти в отверстиях в стенах и потолках, где может быть много излучения от оборудования, поскольку свинцовая вата защищает определенные области. Еще одна отрасль, где используется свинцовая вата…
Читать далее
Выбор подходящего сплава баббита
Баббитовые металлы изготавливаются на основе свинца или олова, и из этого металла получаются отличные подшипники, которые легко заливать в качестве проекта «сделай сам». Однако, прежде чем залить подшипники, вы должны выбрать правильный баббитовый металл, чтобы обеспечить правильную и эффективную работу вашего двигателя или механизма. Если вы знаете состав…
Читать далее
Как залить баббитовые подшипники
У вас есть старые баббитовые подшипники, которые необходимо заменить? Баббит — это особый тип металла, который был разработан для использования в качестве подшипников благодаря своей жаропрочности и долговечности.
Металл обычно состоит из различного процентного содержания меди, сурьмы, свинца, мышьяка и олова. Точные проценты варьируются в зависимости от класса….
Читать далее
Сурьма: обладающая долговечностью и универсальностью в сплаве с другими металлами
Полупроводники, подшипники машин и посуда изготавливаются из различных количеств металлических сплавов. Тем не менее, эти предметы также обладают одним общим фактором: сурьмой. Сурьма представляет собой полуметаллический элемент, который бывает как в виде порошка, так и в виде твердого и хрупкого металла. Обладая серебристым, розовато-белым цветом, этот элемент очень желателен, когда…
Читать далее
Плавная работа
Правильный выбор сплава баббита помогает увеличить срок службы подшипника Надежная работа машины зависит от исправности подшипникового узла.
Если в подшипнике произошел сбой, например, уменьшение смазки, возникающее тепло от трения может не только сократить срок службы подшипника, но и вызвать отказ оборудования…
Читать далее
Продолжайте катиться
Баббитовые металлы обеспечивают плавную работу машин Подшипники играют важную роль в эффективности машин, уменьшая трение между движущимися частями. Самые ранние зарегистрированные примеры использования подшипников относятся к римлянам, а в 1500 году Леонардо да Винчи набросал конструкцию вертолета с шарикоподшипниками. Сегодня распространенные типы подшипников…
Читать далее
Свяжитесь с нами
Каковы антифрикционные свойства подшипниковых сплавов на основе меди?
О меню
Автор: Майк Гедеон, менеджер по техническому обслуживанию клиентов, сплавы и композиты Materion Performance
Нам нужны ваши отзывы! Примите участие в нашем опросе и сообщите нам, о каких темах вы хотели бы услышать в будущем выпуске In Our Element.
Трибологическое поведение — сложное явление в металлах и сплавах. Многие факторы влияют на взаимодействие между двумя скользящими материалами и, что важно, затрудняют нашу способность прогнозировать срок службы механических компонентов. Факторы проектирования движения, такие как нагрузка, смазка, шероховатость и относительная скорость, могут значительно различаться в течение жизненного цикла контактирующих частей. Важные свойства материала также влияют на срок службы скользящих компонентов и включают в себя прочность, твердость, модуль упругости, теплопроводность, пластичность, устойчивость к коррозии и усталости, а также микроструктуру, и это лишь некоторые из них.
Цель этого блога — рассмотреть только один аспект трибологического спектра, а именно коэффициент трения — параметр, который часто используется для отбора материалов для использования в подшипниках.
В этом обзоре широко доступные медные сплавы, используемые в подшипниках скольжения, оцениваются на предмет их поведения в условиях высоких нагрузок со смазкой.
В любом приложении, включающем поверхности скольжения, важно понимать, что никакое отдельное свойство материала не определяет фрикционную реакцию. Например, низкий коэффициент трения может не гарантировать успеха в конструкции, которая опирается только на небольшие секции для поддержки сборки — для выполнения этой потребности в поддержке также может потребоваться высокая прочность. Это может быть случай, когда бронзовый вал взаимодействует со стальным сегментом вращающегося механизма, например, когда вал сильно нагружен при изгибе. Однако, как правило, конструкции, несомненно, не подвержены истиранию и заеданию на ранних этапах жизненного цикла, поэтому желательны хорошие фрикционные характеристики (т. е. низкий коэффициент трения).
Динамический коэффициент трения был в центре внимания этого исследования, и было решено заранее, что двунаправленная езда на велосипеде будет использоваться для поддержки приложений аэрокосмического и внедорожного оборудования, где относительное движение показывает обратное при его нормальном использовании.
То есть высокоскоростное одностороннее вращательное движение не рассматривалось в рамках оценки.
В испытании использовались небольшие цилиндры, выточенные из стержней соответствующих медных сплавов. Эти испытательные образцы были прикреплены с торца к хромированным (QQC-C-320) дискам из стали 4140, термообработанным до твердости 53 HRC, что типично для многих аэрокосмических приложений. В этом испытании «кольцо на диске» использовалось большое количество смазки AeroShell 33 в начале вращательных колебаний образца +/-45 градусов с частотой 4,3 Гц. Нагрузку поддерживали на уровне 20 тысяч фунтов на квадратный дюйм (140 МПа) на поверхности сопрягаемых поверхностей толщиной ~ 10 микродюймов (0,25 мкм). Пиковое относительное движение было при скорости 10 дюймов/с (250 мм/с).
Испытательное оборудование было разработано для контроля крутящего момента, контроля скорости, поддержания предписанной нагрузки и измерения температуры рядом с интерфейсом сопряжения в режиме реального времени.
Коэффициент трения рассчитывался непрерывно. Коэффициент трения (μ) и температура оставались стабильными примерно после 1000 из 2500 циклов, и ни в одном случае не наблюдалось заедания. Данные представлены в таблице 1, где также показано сравнение относительного предела текучести. На рис. 1 представлены измерения в виде стержней, причем ширина каждого стержня относится к размаху коэффициента трения, полученного в ходе двух независимых испытаний. Тест, вероятно, дает точное описание поведения материала примерно с точностью +/-0,05, исходя из опыта проведения теста.
Нет очевидной корреляции между прочностью и коэффициентом трения. Однако группировка сплавов по металлургическому семейству дает следующее:
Алюминиевые бронзы (AMS 4880, AMS 4640, AMS 4590A) имеют μ около 0,30, независимо от прочности (60–100 тыс.фунтов на кв. дюйм [410–690 МПа]) и от того, являются ли они литыми или коваными. Это могло быть результатом микроструктур, содержащих абразивный оксид алюминия, естественный микрокомпонент в этом классе сплавов.
Низкопрочные сплавы имеют μ около 0,13 или около того, они очень мягкие, упрочняются только закалкой на твердый раствор. Сила C67300 и C95900 составляет всего около 40 тысяч фунтов на квадратный дюйм (275 МПа), и может быть некоторая тенденция к лучшей адаптации сопрягаемых поверхностей при низких циклах в этом испытании.
По-видимому, в классических дисперсионно-твердеющих сплавах (сплав ToughMet® 2 [CX90 и AT], сплав ToughMet 3 AT и медно-бериллиевый сплав 25 AT) наблюдается тенденция к увеличению прочности. Эти сплавы охватывают диапазон предела текучести 100–150 тысяч фунтов на квадратный дюйм (690–1035 МПа) с коэффициентом трения, варьирующимся примерно от 0,15 до 0,30, что соответствует теме корреляции прочности. Испытания на трение были разработаны для оценки динамического коэффициента трения для широкого спектра медных сплавов, используемых в трибологических приложениях. Износостойкость, обычно измеряемая изменением размеров или потерей веса, представляет собой совершенно другую характеристику характеристик сплава.
Текущее тестирование и оценка с использованием аналогичного теста в течение более длительных периодов времени будут предметом будущих технических отчетов.
Спасибо, что присоединились ко мне в очередном выпуске «В нашей стихии». Для получения текущих отраслевых новостей свяжитесь со мной в LinkedIn.
Если вы хотите получать уведомления по электронной почте о появлении новых статей, зарегистрируйтесь здесь.
Другие статьи Майка:
- В нашей стихии: какова стойкость медных сплавов к истиранию?
- В нашей стихии: как очистить медный бериллий
- В нашей стихии: как серебро работает в качестве контактной поверхности электронного разъема?
- В нашей стихии: как паяют медь с бериллием?
- В нашей стихии: что такое твердорастворное упрочнение и как оно повышает прочность?
- В нашей стихии: Что делает пружинный материал хорошим?
- Добро пожаловать в In Our Element, новую серию технических статей
- Надежность и контактное усилие в конце срока службы в разъемах
- Кривые намагничивания и магнитные свойства
- Что такое 5G? Какие преимущества это принесет?
Здоровье и безопасность
Обработка сплавов, содержащих бериллий, представляет опасность для здоровья, если не соблюдаются меры безопасности.
Вдыхание переносимого по воздуху бериллия может вызвать серьезные заболевания легких у некоторых людей. Органы регулирования безопасности и гигиены труда во всем мире установили обязательные ограничения на воздействие на органы дыхания на рабочем месте. Прочтите и следуйте указаниям в Паспорте безопасности (SDS) перед работой с этим материалом. Паспорт безопасности и дополнительную важную информацию и рекомендации по охране труда и технике безопасности при использовании бериллия можно найти на сайтах berylliumsafety.com, berylliumsafety.eu и Materion.com. По вопросам безопасного обращения с бериллийсодержащими сплавами обращайтесь в группу управления продукцией Materion по телефону +1.800.862.4118 или по электронной почте [email protected].
Металлические подшипники качения —
Первоначально эта новостная статья была написана на испанском языке. Он был автоматически переведен для вашего удобства. Были предприняты разумные усилия, чтобы обеспечить точный перевод, однако автоматический перевод не идеален и не предназначен для замены человека-переводчика.
Оригинал статьи на испанском языке можно посмотреть на сайте Cojinetes de metal antifriccin
При правильной установке и обслуживании они могут иметь бесконечный срок службы
Джорджина запятые, запятые механические мастерские
01.04.2011
Термин металлический антифрикционный (также баббитовый или белый металл) используется для описания материала, используемого в подшипниках, где нагрузка передается без подвижных частей, путем скольжения, без помощи шариков или подшипников. Производство подшипников качения старое, но в то же время еще малоизвестное.
Обычно конструкция подшипника изготавливается из стали, чугуна или бронзы, а часть, где возникает трение при скольжении, покрывается металлическим антифрикционным покрытием, наиболее подходящим для каждого применения, в соответствии с основанием из металла подшипника. Вращающийся элемент отделен от колодки масляной пленкой, которая постоянно плавает в нем, предотвращая контакт металла с металлом. Белый металл обладает высокой стойкостью к трению с давлением масла, и там, где из-за плохого обращения со станком сломается ролик и ось «упадет» на антифрикционный металл, ось не повреждается и слой белого металла легко для ремонта с использованием методов, описанных в этой статье.
Можно сказать, что подшипник этого типа обеспечивает среду без трения для поддержки и направления вращающегося вала. Эта технология изготовления позволяет нам работать с подшипниками без тел качения и проблем, которые они могут привести, так как позволяет иметь подшипники для валов больших диаметров, не полагаясь на вышеупомянутые элементы дорожек качения. В промышленных машинах с большой мощностью и высокими грузами, таких как паровые турбины, центробежные компрессоры, насосы или большие электродвигатели, используются подшипники качения. При правильной установке и обслуживании антифрикционные подшипники могут иметь бесконечный срок службы.
Материалы и смазка
В общем, критерием использования антифрикционного подшипника является обеспечение минимального трения между двумя компонентами в сочетании с отсутствием проблем, связанных с заеданием, механическим разрушением или деформацией и/или усталостью. В соответствии с геометрией системы, условиями нагрузки и скорости, а также атмосферой совместной работы нам придется выбрать более подходящий тип белого металла и смазки.
Металлические сплавы баббита
Сплав белого металла должен обеспечивать низкое трение и способность выдерживать нагрузки без заеданий, деформаций, механических повреждений или коррозии. Требуемые свойства следующие:
- Металлический антифрикционный сплав должен иметь низкую температуру плавления и хорошие свойства плавления и литья, чтобы его состав оставался неизменным после температурных колебаний, а не ржавел термически. Также вы должны легко присоединяться к его подложке из металла и не должны иметь заметной усадки при охлаждении или изменять свои свойства или размеры при старении.
- Металл должен иметь двухступенчатую структуру, состоящую из твердых частиц в пластичной матрице. Твердые частицы, очевидно, придают сплаву твердость, несут нагрузку, а пластичная основа обеспечивает хорошие свойства формуемости. Кроме того, матрица изнашивается равномерно до уровня немного ниже уровня жесткости, что позволяет формировать небольшие ирригационные каналы для смазки.

- Колебания температуры в процессе эксплуатации не должны вызывать существенных отклонений ни в твердости материала, ни в сопротивлении усталости, ни в каких-либо других его механических свойствах.
- Сплав благодаря хорошей износостойкости в условиях работы, предъявляемых к колодке. Следует отметить, что износостойкость является свойством, определяемым не одним металлом или несколькими металлами, а сплавом в целом и другими факторами, такими как температура, тип смазки, наличие в ней абразивных примесей и т.д. геометрическая форма поверхности.
- Белый металл должен иметь стойкость к коррозии, которую может вызвать смазка, так как это может привести к тому, что поверхность втулки приобретет слишком большую шероховатость. Если одна из фаз сплава подвергнется коррозии, произойдет ослабление структуры, что может привести к катастрофическим последствиям. Наиболее распространенными коррозионными агентами являются кислотные продукты, которые могут образовываться в результате окисления используемых масел или даже морской воды.

Можно сказать, что подшипник колеса из сплава должен иметь предел текучести, достаточный, чтобы избежать общей деформации, но достаточно низкий, чтобы допустить локальную деформацию, в сочетании с максимально возможной устойчивостью к усталости.
Баббитовые сплавы могут быть на основе олова или свинца. Первые лучше отводят тепло, а вторые обладают лучшей устойчивостью к коррозии кислотами, растворами аммиака и другими химическими веществами, хотя из-за своего состава становятся менее распространенными. Кроме того, оба содержат сурьму и медь, которые придают сплаву твердость. Остальные легирующие элементы могут варьироваться в зависимости от используемого материала, вызывая изменение его свойств, но все антифрикционные сплавы сохраняют общие свойства высокой пластичности, коррозионной стойкости и коррозионной стойкости. Химический состав этих сплавов регулируется стандартом ASTM B23.
Подшипники с более низким содержанием легированных металлов менее устойчивы к сжатию, а с более высоким содержанием легированных металлов более подвержены растрескиванию; Необходимо достичь компромисса между двумя случаями, чтобы получить надлежащий антифрикционный сплав.
Смазка
Смазка подшипников производится путем образования слоя смазки между поверхностью подшипника и валом. Давление, которое развивается в этом слое, должно плавать на оси подшипника. Если подшипник изготовлен надлежащим образом и работает в идеальных условиях, непрерывная масляная пленка всегда разделяет две металлические поверхности, избегая контакта.
Когда колодка не работает в оптимальных условиях, пленка смазочного масла разрывается локально или полностью, что приводит к областям трения металл-металл, влияя на поверхности двух соприкасающихся компонентов и вызывая заедание. При нормальных условиях нагрузки, скорости и смазки разрушение пленки может быть вызвано неправильной настройкой центровки, вызывающей избыточное давление на определенные точки, или наличием абразивных частиц в смазке.
Несмотря на то, что комплект поддерживается хорошо выровненным, и при надлежащей смазке чистым от примесей маслом, при любом пуске или остановке команды масляная пленка разрывается, так как скорость вращения вала слишком мала и не может гарантировать достаточное гидродинамическое давление.
Использование слоя белого металла в качестве внутреннего покрытия подшипника ослабляет влияние таких неблагоприятных условий: влияние несоосности уменьшается за счет пластической деформируемости металла, а примеси могут внедряться в слой.
Если подшипник работает в гидродинамическом режиме с идеальной смазкой, трение несколько увеличивается, чтобы увеличить скорость вращения в целом; Когда колодка заводится или заводится, неизбежно возникают ситуации, в которых возникает трение металл-металл или в состоянии эксплуатации, при котором гидродинамический режим не подходит. Однако это трение можно свести к минимуму благодаря низкой твердости используемого сплава, поскольку повреждение ограничивается более мягкой поверхностью. Кроме того, эти сплавы имеют низкую температуру плавления, поэтому можно избежать возгорания смазки в зонах сильного мгновенного давления, в которых температура может резко повыситься и вызвать слияния белого находящегося материала. Благодаря высокой теплопроводности они рассеивают высокие температуры и позволяют этому маслу сохранять свою вязкость.
Подводя итоги, можно сказать, что формуемость баббитовых сплавов позволяет равномерно распределять нагрузку по поверхности втулки и, таким образом, быстрее устанавливать необходимый гидродинамический режим, поскольку они обладают способностью очень точно приспосабливаться к поверхности, с которой твердеют контактирующие .
Производство
Правильное функционирование подшипника качения, как описано выше, в значительной степени зависит от механических свойств образующихся сплавов и надлежащего функционирования, основанного на хорошей смазке, но также необходимо учитывать процесс его производства. Первой целью при выборе материала и расчете размеров является получение втулки, позволяющей легко настроить гидродинамический режим и, следовательно, работающей при максимально низкой температуре (в зависимости от необходимой вязкости для смазка), и где противолежащие поверхности имеют минимальное количество напряжений, вызванных трением. Следует учитывать следующие факторы:
- Соотношение длины и диаметра.

- Игра оси внутри подшипника.
- Смазочные канавки никогда не должны располагаться вблизи областей максимального давления.
- Структура поля подшипника (опора из белого металла) должна соответствовать слою антифрикционного металла, избегая прогибов при колебательных нагрузках и выдерживая возможные боковые усилия, которым могут подвергаться подшипники.
По этим причинам опора должна быть достаточно жесткой, а сцепление с белым металлом должно быть идеальным. Промежуточный слой между двумя металлами должен выдерживать эти воздействия, обеспечивая правильное функционирование подшипника и его теплопроводность, избегая любого выхода из строя; плохое прилегание — одна из наиболее частых причин выхода из строя подшипника, с поломками из-за плохой смазки комплекта. Качество метода антифрикционирования (или запатентованного) имеет решающее значение для обеспечения надлежащего функционирования колодки, а также ее геометрии и дизайна.
Если опора в некоторых местах толще, то охлаждение в этих местах будет медленнее, и могут появиться дефекты по межкаркасному и белому металлу из-за разной скорости охлаждения.
Применительно к антифрикционному покрытию также необходимо учитывать его толщину, так как свойства могут различаться при наличии значительных различий в слое белого металла.
Технологии запатентованных подшипников следующие, от более высокого к более низкому качеству антифрикционного:
- Центрифуга с регулируемым охлаждением.
- Ручная сварка.
- Тепловизор.
- Колада статическая.
В зависимости от геометрии опоры подшипника считается наиболее подходящей техникой. Например, в тех случаях, когда опора не имеет подходящего способа для центрифуги (например, в упорных подшипниках) для установки на машине, накладка изготавливается ручной сваркой, а для подшипников с очень тонкой опорой, где не может быть чрезмерного нагрева материала, чтобы избежать деформаций целесообразно использование технического «холода», например теплового экранирования. Все названные приемы обеспечивают отличное качество слоя при условии, что их выполнение осуществляется по соответствующим параметрам качества.
Производство подшипников центробежных с регулируемым охлаждением
Этапы при изготовлении металла в антифрикционном слое подшипника следующие:
1. Очистка опоры втулки механической обработкой, пламенем или нагревом обработка, чтобы удалить возможные остатки предыдущего слоя белого металла и удалить любые загрязнения, которые могут присутствовать в основе (краска, оксиды…). После очистки необходима активация поверхности для получения необходимой шероховатости процесса. Следующую операцию необходимо выполнить сразу после очистки.
2. Лужение накладки для формирования слоя однородного олова в опоре, обеспечивающего правильное сцепление. Для выполнения этой операции можно использовать метод погружения в ванну с оловом или порошком олова. После процесса лужения подложку охлаждают водой. В зависимости от материала, из которого изготовлена опора подшипника, и его геометрии могут использоваться различные продукты или методы.
3.
Antifriccionado подшипника, время у нас есть поверхность estaada правильно. Необходимо установить подшипник на центробежную машину и предварительно нагреть до температуры плавления олова. Когда олово приобрело статус семипластичного антифрикционного металла, который должен подвергаться центрифугированию с соответствующей скоростью внутри подшипника. Обороты зависят от диаметра одного и того же. Затем следует охладить внешний вид и контролируемым образом подшипник, контролируя параметры в зависимости от массы для охлаждения. Этот процесс должен производиться из-за рубежа, чтобы обеспечить хорошее антифрикционное соединение металла с подложкой и обеспечить хорошее качество слоя.
4. Механическая обработка по резке втулки.
5. Контроль качества слоя неразрушающим контролем: проникающие жидкости для контроля пор или трещин и ультразвук для обеспечения непрерывности захвата слоя. Назначенные испытания проводятся согласно ISO 4386-1 (США) и ISO 4386-3 (LP).
6. Механическая обработка конечного подшипника для получения необходимых окончательных размеров.
7. Окончательный контроль качества в соответствии с правилами, изложенными в пункте 5.
Таким образом, полученный таким образом слой металлического антифрикционного материала в колодке необходимого качества, можно установить, чтобы он выполнял свою роль.
Области применения
Существующие области применения, в которых требуется использование подшипников качения, очень разнообразны, и была показана хорошо функционирующая технология и методы изготовления компонентов этого типа. Функциональность подшипников качения очень широка, с многочисленными приложениями, материалами и геометрией. Баббитовые металлические подшипники подходят для больших нагрузок с малыми скоростями, для малых нагрузок при высоких скоростях, для больших диаметров вала, но малой длины и наоборот, для различной толщины стенки и различных механических требований, и все это с большим разнообразием материалов для реализации.
как уместно в каждом конкретном случае.
В этой таблице в схематичном виде представлены наиболее распространенные области применения антифрикционных втулок в зависимости от применяемого материала.
Выводы
Хотя производство подшипников качения является древней технологией, немногие компании разработали современные методы получения продукта. Процесс требует тщательности и строгости при выборе наиболее подходящих материалов, подходящих производственных процессов и технологий, а также предварительного понимания задействованных концепций и потребностей клиента, использующего втулку. Кроме того, необходимы постоянные исследования, чтобы быть в авангарде технологий и обеспечивать наилучшее обслуживание, поскольку все чаще применение подшипников качения требует больших нагрузок и требует большей приверженности техническим и эксплуатационным характеристикам.
Корпорация Магнолия МеталлКорпорация Магнолия Металл
Магнолия
Антифрикционный металл
Отвечает всем требованиям для общего применения.
Обладает хорошей устойчивостью к сжатию и имеет самый низкий коэффициент трения среди всех известных подшипниковых металлов… 1/3 коэффициента настоящего баббита. Обработаны графитом и в значительной степени самосмазываются.
Типичные области применения:
Валопроводы, электродвигатели мощностью от 10 до 250 л.с., лебедки, насосы, гребные валы, цементные мельницы и машины общего назначения.
Defender
Bearing Metal
Эффективная свинцово-основная замена Адаманту. Defender Metal отлично прослужит при всех ударных нагрузках, за исключением, возможно, подшипников некоторых дизельных двигателей. Обладает лучшими антифрикционными свойствами, чем Адамант, но заливать его нужно с осторожностью, так как Дефендер не так легко сцепляется с оболочкой, как Адамант.
Пирамида
Металл подшипников
Химически закаленный сплав на основе свинца, в котором сочетаются твердость, прочность и высокие температуры плавления и размягчения.
Он имеет более низкий коэффициент трения, чем Power. Лабораторные и всесторонние испытания в полевых условиях 1 показывают, что Pyramid так же, как и Power Bearing Metal, выдерживает тяжелые условия эксплуатации, такие как штабели календарей бумажных фабрик и гидравлические турбины.
Адамант
Супернатуральный баббит
«Настоящий» баббит, специально легированный для придания ковкости, прочности и ударной вязкости. Не трескается и не трескается даже при очень сильных ударных нагрузках. Легко наливается, хорошо прилегает к оболочке.
Типичные области применения:
Двигатели внутреннего сгорания, камнедробилки с ловушкой, просеивающее оборудование.
DZL Marine Nickel
Натуральный баббит
МАКСИМАЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ, на оловянной основе для сочетаний чрезмерных ударов, высокого давления и аномальных температур, например, в шатунах дизельных двигателей. Один из немногих когда-либо производимых баббитов, которые выдерживают нагрузку в подшипниках дизельных двигателей.
DZL также превосходно подходит для применения в камнедробилках, где критически важными являются прочность и вдавливаемость.
DZL Морской никель
Натуральный баббит
Разработан, чтобы выдерживать чрезвычайно тяжелые длительные нагрузки и высокие локальные тепловые условия. Он легирован для прочности и твердости и не выдавливается даже при очень сильном давлении.
Типичные области применения:
Судовые поршневые двигатели, водяные турбины, каландры бумажных фабрик, прокатное оборудование.
Подшипниковые металлы Magnolia служат дольше при любых нагрузках
СТАНДАРТНЫЕ ПРУТКИ
MAGNOLIA предлагает на сегодняшний день самый большой ассортимент бронзовых полуфабрикатов в виде стержней и втулок. Доступны почти все возможные комбинации наружного и внутреннего диаметров до 26 ½” наружного диаметра. x 24″ внутренний диаметр таким образом позволяя вам купить наименьшее количество металла для производства необходимых деталей.
Нет необходимости приобретать отливки с исключительно толстыми стенками, так как широкий ассортимент стальных форм Magnolia позволяет изготавливать необходимые вам размеры.
Стандартные слитки Magnolia Isotropic Bronze имеют длину 13 дюймов для немедленной отправки. Многие производители пытаются охватить широкий диапазон размеров со сравнительно небольшим количеством стандартных размеров с наружным диаметром более 5 дюймов. Многие конкурентные бренды доступны только в стержнях с чрезмерно толстыми стенками. Это увеличивает вес вашей покупки, а также увеличивает дорогостоящее машинное время, необходимое для отделки машины в ваших магазинах. Сравните доступные размеры перед заказом.
Как уже отмечалось, длина приклада составляет 13 дюймов. Другая стандартная длина составляет 26 ¼ дюйма, и обе длины доступны в виде стержней с сердцевиной или цельных стержней с наружным диаметром от 1 дюйма. до 26 ½” Н.Д.
БРОНЗА МАГНОЛИЯ изнашивается дольше, чем обычная бронза. Увеличенный срок службы подшипников является важной составляющей экономии при использовании сплавов MAGNOLIA.
Это означает меньшее время простоя, меньшее количество дорогостоящих ремонтных работ и небольшие потери производства на важном оборудовании.
MAGNOLIA Бронза безоговорочно гарантирует отсутствие всех дефектов. Это гарантирует отсутствие вздутий, песчаных пятен, сегрегации и, самое главное, НИКАКИХ ОТКЛОНЕНИЙ.
ПОДШИПНИК MAGNOLIA ISOTROPIC BRONZE отлит из стали. Это означает, что вы никогда не получите металлическую дробь, полную крошечных алмазно-твердых точек песка, которые убивают ценные инструменты и изнашивают валы. Только наш метод литья делает возможным двойной контроль температуры (нагрев формы и нагрев металла), что обеспечивает идеальный контроль кристаллов. Практичный человек, который разбивал ворота разного размера в песчаных отливках, знает поразительное разнообразие размеров кристаллов. В условиях стального литья всегда получаются однородные кристаллические структуры. Наш процесс литья – это процесс закалки. Это важно, потому что бронзы становятся жестче при отпуске.
Чтобы обеспечить максимальный срок службы подшипника с футеровкой, необходимо учитывать несколько факторов –
- Выбор подходящего металла подшипника.
- Подготовка обечайки и заливка подшипникового металла.
- Пригонка готового подшипника.
- Смазка.
Выбор металла для футеровки зависит от типа нагрузки, при которой работает подшипник. Многие подшипники, используемые сегодня, подвержены постоянной скорости и умеренному давлению, например, в электродвигателях, линейных валах и машинах общего назначения. Для таких услуг рекомендуется Magnolia Anti-Friction Metal. Когда подшипники подвергаются чрезвычайно тяжелым, длительным нагрузкам, как в прокатном стане, требуется более твердый металл подшипника, такой как Power Nickel-Genuine Babbit или Pyramid Babbit, который не будет выдавливаться. Шок
Когда подшипники подвергаются чрезвычайно тяжелым, продолжительным нагрузкам, например, оборудование прокатного стана, требуется более твердый подшипниковый металл, такой как Power Nickel-Genuine Babbit или Pyramid Babbit, который не будет выдавливаться.
С другой стороны, ударные нагрузки могут привести к растрескиванию этих более твердых баббитовых металлов. Поэтому подшипники в двигателях внутреннего сгорания и каменных дробилках-ловушках должны быть футерованы прочным, но податливым подшипниковым металлом, таким как Adamant Super-Genuine Babbitt или Defender Babbitt. Для установок, подвергающихся сочетанию тепловых, весовых и ударных нагрузок, рекомендуется использовать оригинальный баббит D-Z-L Marine Nickel. Большинство вкладышей подшипников из литого металла имеют в качестве основы один из двух металлов: свинец или олово, легированные другими элементами, такими как сурьма и медь. Считалось, что баббиты на основе олова превосходят баббиты на основе свинца для большинства применений, потому что их несколько легче разливать, и легче достигается хорошее сцепление между оболочкой и футеровкой. Однако металлурги Магнолии добились значительных улучшений подшипниковых металлов на основе свинца, и сегодня они стоят примерно на равных с металлами на основе олова.
Эти улучшения очень своевременны. Олово имеет очень высокую цену, поэтому большинство потребителей баббита предпочитают переходить на экономичные металлы на основе свинца. Если при подготовке оболочек и при заливке соблюдать разумную осторожность, эти новые сплавы выдержат самые суровые условия эксплуатации. Вкладыши должны быть хорошо очищены Первым шагом при замене футеровки подшипника является удаление старого металла и тщательная очистка вкладыша. Старый баббит следует сколоть или выплавить из скорлупы. Если корпус стальной или железный, можно использовать паяльную лампу. Все следы масла, грязи, окалины, ржавчины и старого металла футеровки должны быть удалены обжигом, пескоструйной очисткой, галтовкой, проволочной щеткой и травлением или их комбинацией
Для установок, подвергающихся сочетанию тепловых, весовых и ударных нагрузок, рекомендуется использовать оригинальный баббит D-Z-L Marine Nickel.
Большинство вкладышей подшипников из литого металла имеют в качестве основы один из двух металлов: свинец или олово, легированные другими элементами, такими как сурьма и медь.
Считалось, что баббиты на основе олова превосходят баббиты на основе свинца для большинства применений, потому что их несколько легче разливать, и легче достигается хорошее сцепление между оболочкой и футеровкой. Однако металлурги Магнолии добились значительных улучшений подшипниковых металлов на основе свинца, и сегодня они стоят примерно на равных с металлами на основе олова. Эти улучшения очень своевременны. Олово имеет очень высокую цену, поэтому большинство потребителей баббита предпочитают переходить на экономичные металлы на основе свинца. Если при подготовке оболочек и при заливке соблюдать разумную осторожность, эти новые сплавы выдержат самые суровые условия эксплуатации.
Вкладыши должны быть хорошо очищены
Первым шагом при замене футеровки подшипника является удаление старого металла и тщательная очистка вкладыша. Старый баббит следует сколоть или выплавить из скорлупы. Если корпус стальной или железный, можно использовать паяльную лампу. Все следы масла, грязи, окалины, ржавчины и старого металла футеровки должны быть удалены обжигом, пескоструйной очисткой, галтовкой, проволочной щеткой и травлением или комбинированной заливкой, поднимая нижний металл вверх.
Не перемешивайте по кругу. Всегда помешивайте снова и снова.
Заливка
Когда все части формы чистые, тщательно высушены и предварительно нагреты, можно приступать к заливке. Если ковш с нижней разливкой не используется, окалина должна быть снята с расплавленного металла и должен использоваться ковш самоочищающегося типа. Каждый вкладыш должен быть залит полностью за одну операцию, и для этого следует использовать ковш, достаточный для этого. Слишком быстрая заливка предотвратит утечку воздуха из формы и вызовет дыры или швы в футеровке. При охлаждении происходит определенная усадка. Дополнительный подшипниковый металл следует добавлять быстро по мере необходимости. Следует всегда следить за тем, чтобы влага не соприкасалась с расплавленным металлом. Образовавшийся пар вызовет взрыв, который разбрызгает расплавленный металл и может вызвать серьезные ожоги. Завершение излишка подшипника
При охлаждении происходит определенная усадка. Дополнительный подшипниковый металл следует добавлять быстро по мере необходимости.
Следует всегда следить за тем, чтобы влага не соприкасалась с расплавленным металлом. Образовавшийся пар вызовет взрыв, который разбрызгает расплавленный металл и может вызвать серьезные ожоги. Обработка излишков подшипника
Обработка излишков подшипника
Необходимо удалить излишки баббита и тщательно очистить все смазочные отверстия. Подшипник следует аккуратно установить на вал. Наилучшие результаты получаются при сверлении и чистке до окончательной посадки с использованием берлинской лазури. Найдите выступающие точки. Для обеспечения тщательной смазки необходимо добавить масляные канавки. Они правильно распределяют масло и в то же время собирают масло, которое в противном случае вытекало бы на концах подшипника, и возвращают его в точку, где его можно использовать повторно. Точный способ вырезания этих канавок имеет второстепенное значение, если они удовлетворительно выполняют свою функцию. Однако это очевидно. чтобы канавки не доходили до края подшипника. Инженеры по смазке утверждают, что лучшее место для канавок —
Инженеры по смазке утверждают, что наилучшее расположение канавок находится в областях низкого давления рядом с входной стороной области высокого давления.
Бороздки должны быть неглубокими, с хорошо закругленными краями. Острые края соскребают масло с вала. Избегайте слишком большого количества или слишком больших канавок. Они способствуют разрыву масляной пленки и уменьшению эффективной площади подшипника. Раздельные подшипники также должны быть скошены на каждой кромке. Зачастую это все, что требуется в случае с быстроходными подшипниками.
Magnolia Bronze гарантированно не имеет дефектов. В Magnolia Bronze нет дыр, песчаных пятен, сегрегированных элементов, дефектов… никаких дефектов под поверхностью, которые могли бы вызвать отторжение.
В соответствии с отраслевой практикой гарантия ограничивается бесплатным размещением возвращенного материала. Но зачем просто «надеяться» на хороший кастинг? Процедура контроля качества Magnolia привела к возврату менее 1/2 от 1% всей бронзы, отгруженной за последние 10 лет. Этот стандарт качества в сочетании с нашим специальным сплавом и нашим уникальным процессом литья гарантирует вам максимально возможное качество подшипниковой бронзы.
Антифрикционное покрытие для различных областей применения
минимальные коэффициенты трения
что такое антифрикционные покрытия
антифрикционные покрытия
области применения
новаторские отрасли
места и контакты
Что такое антифрикционные покрытия?
Ваши компоненты постоянно подвергаются силам трения? Наши специалисты по технологиям обработки поверхностей интенсивно занимались этой темой. Результат: прочное антифрикционное покрытие для широкого спектра применений. Благодаря нашим профессиональным покрытиям материал под поверхностью остается неповрежденным и защищенным в течение длительного времени. Надежные антифрикционные покрытия Aalberts Surface Technologies не подведут. Сухая смазка имеет много преимуществ по сравнению с обычными смазочными материалами, такими как масло или консистентная смазка. С одной стороны, можно значительно повысить коэффициенты трения и свойства скольжения; с другой стороны, мы продлили срок службы компонентов.
Более того, непрерывная смазка не требует технического обслуживания, независимо от того, насколько высоки нагрузки.
высококачественное антифрикционное покрытие для стали, алюминия и других материалов
Антифрикционные покрытия представляют собой сухие смазочные материалы, уменьшающие трение и износ. Тот факт, что эти покрытия также способны предотвращать шум, делает их пригодными для использования на любом материале, поэтому антифрикционные покрытия не предназначены исключительно для стали и алюминия. В поверхностных технологиях Aalberts они также применяются, например, для полиамида. В зависимости от соответствующего варианта процесса мы можем покрыть технически интересные основные материалы функциональными антифрикционными покрытиями:
- Металлы
- Легкие металлы
- Пластмассы
Весь наш ассортимент материалов для покрытий является водорастворимым и может наноситься с использованием различных технологий покрытия. Наши специалисты настроят соответствующий процесс в соответствии с вашими индивидуальными потребностями.
Будут приняты во внимание следующие аспекты: геометрия и количество, свойства материала жидкого покрытия (например, одно- или многокомпонентная система) и требования, которым должно отвечать готовое покрытие. Учитывая ваши пожелания, мы позаботимся о том, чтобы антифрикционное покрытие отличалось эффективным сочетанием защиты от износа, сухой смазки, антипригарных свойств и защиты от коррозии.
Ниже вы найдете подробное описание наших эффективных антифрикционных покрытий. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникнут дополнительные вопросы о представленных вариантах отделки поверхности.
эффективное антифрикционное покрытие для стали
Полимерные и фторполимерные покрытия доказали свою эффективность, когда речь идет о том, чтобы стальные детали обладали хорошими антипригарными свойствами и свойствами скольжения, а также износостойкостью. Нанесенная специальным методом инфузии высокоэффективная пластиковая поверхность прочно закрепляется в основании.
Для повышения защиты от износа мы наносим дополнительные промежуточные слои, которые постоянно защищают сталь от износа и окисления. Эта обработка рекомендуется не только для стали и нержавеющей стали, но и для алюминия, меди, керамики и пластика.
Ниже вы найдете обзор с подробной информацией о наших различных антифрикционных покрытиях.
antifricor®, GLISS-COAT® и HMF® – наши высокоэффективные сухие смазочные материалы премиум-класса
Когда компоненты постоянно подвергаются трению, коэффициент трения со временем увеличивается, независимо от того, достаточно ли они смазанный. Это приводит к нарушению процессов и сокращению срока службы компонентов.
antifricor® – антифрикционное покрытие для черных металлов
С antifricor ® , обработка поверхности Aalberts предлагает многофункциональную сухую смазку для компонентов, поверхности которых движутся относительно друг друга. Это позволяет оптимизировать трение, износ, коррозию и смазку.
antifricor ® подходит для всех применений, где силы трения, вызванные нагрузкой, отрицательно влияют на срок службы компонентов, поэтому этот тип антифрикционного покрытия используется почти всеми известными производителями автомобилей. Петли, дверные замки, дверные запоры, дверные ручки, системы регулировки, пресс-фитинги и другие резьбовые соединения из железа обычно покрываются антифрикором 9.0467 ® .
GLISS-COAT® – специальное антифрикционное покрытие
GLISS-COAT®
GLISS-COAT ® описывает ряд сухих смазочных покрытий, разработанных Aalberts для обработки поверхностей. Хотя эти функциональные антифрикционные покрытия снижают трение и износ, они также предотвращают скрип и скрип. После нанесения большинство покрытий GLISS-COAT ® становятся матовыми темно-серого или черного цвета. Под давлением они приобретают блестящий вид, а их коэффициент трения уменьшается.
В зависимости от процесса и конкретных требований вашей компании покрытие наносится либо распылением, либо в иммерсионных центрифугах.
Как толщина покрытия, так и допуски на них обеспечиваются в значительной степени автоматизированными методами нанесения. Системы GLISS-COAT ® состоят из органических связующих систем, которые, в зависимости от процесса, наполнены различными твердыми смазочными материалами. В зависимости от процесса покрытия GLISS-COAT ® либо распыляются, либо наносятся в барабанах для нанесения покрытий. Допуски по толщине этих функциональных покрытий могут регулироваться. В зависимости от процесса диапазон регулировки находится между +/- 10 мкм и/или +/- 15 мкм. Как толщина, так и ее допуски обеспечиваются в значительной степени автоматизированными методами нанесения. В зависимости от используемого метода можно покрывать все технически значимые металлы, легкие металлы и пластмассы. Тем не менее, мы всегда готовы сделать все возможное для наших клиентов и мыслить нестандартно. Мы разработали, например, GLISS-COAT ® покрытия для специального применения: Наш ассортимент материалов с успешно нанесенным покрытием теперь также включает бумагу, флис, пластиковую и металлическую фольгу, а также керамику.
Такая модификация в зависимости от потребностей возможна, поскольку системы покрытий GLISS-COAT ® – это наши собственные разработки.
Ниже вы найдете некоторые из компонентов, которые мы покрыли GLISS-COAT®:
- Направляющие пластины
- Болты подшипника
- Записывающие стержни
- шарнирные булавки
Болты
втулках
.
Механизмы блокировки сиденья
Шпиндели
Клапаны
Ролики
Подшипники качения
Валы
Зубчатые колеса
GLISS-COAT ® системы покрытий в основном используются в автомобильной промышленности, в аналитических целях и при добыче бурого угля. Однако этот тип покрытия также часто используется в качестве отделки поверхности в медицинской технике, мебельной промышленности, солнечной энергетике и ветроэнергетике.
GLISS-COAT® FLOCK – для улучшенной амортизации
что такое GLISS-COAT® FLOCK?
GLISS-COAT ® FLOCK — это функциональное антифрикционное покрытие, состоящее из комбинации клея с низким коэффициентом трения и полимерных волокон.
Первый этап этой техники функционального покрытия включает в себя нанесение GLISS-COAT 9.0467 ® приклеивается к поверхности заготовки. После этого полимерные волокна заделываются в покрытие, пока оно еще влажное.
каковы области применения?
GLISS-COAT ® Покрытия FLOCK предназначены для повышения способности компонентов поглощать удары и устранять шумы. Благодаря специальным добавкам система покрытия перемещается к кончикам волокон. Эти движения внутри трибологической системы создают смазочную пленку на отдельных волокнах, что значительно улучшает характеристики износа. Специальная последующая обработка может дополнительно усилить этот эффект и оптимизировать поведение при обкатке. Кроме того, покрытие обладает положительными поверхностными свойствами, такими как гибкая компенсация допусков, свойства скольжения и коррозионная стойкость.
Что входит в состав GLISS-COAT® FLOCK?
GLISS-COAT ® FLOCK можно наносить на фосфатированные, анодированные и подвергнутые пескоструйной обработке металлические поверхности, а также на пластик.
Частичные покрытия, т.е. на внешней стороне пружины также возможны.
Как правило, возможно покрытие следующих компонентов:
- Все виды пружин
- Стопорные штифты
- Направляющие
- Механизмы скольжения
- Подшипники
- Направляющие
- Профили
HMF® – антифрикционное покрытие с уникальным микропокрытием
что такое HMF®?
HMF ® представляет собой многослойное покрытие, подходящее практически для всех металлических сплавов. Ряд независимых этапов обработки создает очень твердое, ультрагладкое, отражающее или глянцевое микропокрытие. Процесс нанесения покрытия HMF ® обеспечивает постоянную сухую смазку в сочетании с повышенной твердостью поверхности.
В каких отраслях используется покрытие HMF®?
HMF ® покрытия используются, в частности, в следующих отраслях промышленности: косметическая промышленность, литье пластмасс под давлением и экструзия, авиация, производство бумаги, пленки и фольги, табачная промышленность, упаковочная промышленность.
Типичные компоненты включают каландровые валы, поршни, шаровые клапаны и седла, кулачки, инструменты для тиснения, направляющие, запорные механизмы или воронки.
загрузок
области применения антифрикционных покрытий
Предыдущий
Следующий
отрасли, которые мы обслуживаем
часто задаваемые вопросы
ЧТО МОЖНО СДЕЛАТЬ, ЧТОБЫ УМЕНЬШИТЬ ИЛИ ИСКЛЮЧИТЬ СПИСК, ТРЕК, ДРЕЗАНИЕ И Т.П.?
В зависимости от типа шума и применения ваши компоненты могут быть покрыты antifricor®, GLISS-COAT ® или GLISS-COAT ® FLOCK.
МОЖНО ЛИ ЗАМЕНИТЬ СМАЗКУ?
Полностью возможна замена смазки на антифрикор® или GLISS-COAT ® покрытия.
НА КАКИЕ МАТЕРИАЛЫ МОЖЕТ ПОКРЫВАТЬСЯ GLISS-COAT®?
При тщательно подобранной предварительной обработке antifricor® или GLISS-COAT ® можно наносить на все типы материалов. Помимо всех видов металлов, пластики, такие как PA или POM, также могут быть покрыты.
МОЖНО ЛИ НАНЕСТИ ТИП ПОКРЫТИЯ, ПОВЫШАЮЩИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ (ТЯГИ)?
Существуют специальные варианты antifricor® или GLISS-COAT ® , в состав которых не входят снижающие трение, а улучшающие трение пигменты.
МОЖНО ЛИ НАНОСИТЬ КОРРОЗИОННОСТОЙКИЕ ПОКРЫТИЯ ПОВЕРХ АНТИФРИКЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ?
В зависимости от требуемой степени защиты от коррозии некоторые варианты наших покрытий antifricor® или GLISS-COAT ® можно также применять в виде комбинированных систем, чтобы удовлетворить и это требование.
ДЛЯ ЧЕГО НАЗНАЧЕНИЕ АНТИФРИКЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ?
Прочные антифрикционные покрытия необходимы всякий раз, когда компоненты постоянно подвергаются силам трения. Однако при правильном покрытии материал остается неповрежденным и защищенным в течение длительного времени. Интенсивно занимаясь этой темой, наши специалисты по технологиям поверхностей создали долговечные покрытия для различных областей применения.
местоположения процессов
прочие процессы
полимерное покрытие
показать все адреса
условия и положения
заявление о защите данных
юридическое уведомление
сертификаты
Подписывайтесь на нас
условия и положения
заявление о защите данных
юридическое уведомление
сертификаты
Понимание механизмов трения в сплавах и композитах из чистых металлов.
(Конференция)
Понимание механизмов трения в сплавах и композитах из чистых металлов. (Конференция) | ОСТИ.GOV
перейти к основному содержанию
- Полная запись
- Другое связанное исследование
Аннотация не предоставлена.
- Авторов:
Чандросс, Майкл Эван;
Ченг, Шэнфэн
- Дата публикации:
- Исследовательская организация:
- Национальная лаборатория Сандия.
(SNL-NM), Альбукерке, Нью-Мексико (США)
- Спонсорская организация:
- Национальная администрация по ядерной безопасности Министерства сельского хозяйства США (NNSA)
- Идентификатор OSTI:
- 1143923
- Номер(а) отчета:
- ПЕСОК2013-7173К
470038
- Номер контракта с Министерством энергетики:
- АК04-94АЛ85000
- Тип ресурса:
- Конференция
- Отношение ресурсов:
- : предложена для презентации на 40-м Лидс-Лайонском симпозиуме, состоявшемся 4–6 сентября 2013 г. в Лионе, Франция.
Конференция
- Страна публикации:
- США
- Язык:
- Английский
Форматы цитирования
- ГНД
- АПА
- Чикаго
- БибТекс
Чандросс, Майкл Эван и Ченг, Шэнфэн.
Понимание механизмов трения в сплавах и композитах из чистых металлов. . США: Н. П., 2013.
Веб.
Копировать в буфер обмена
Чандросс, Майкл Эван и Ченг, Шэнфэн. Понимание механизмов трения в сплавах и композитах из чистых металлов. . Соединенные Штаты.
Копировать в буфер обмена
Чандросс, Майкл Эван и Ченг, Шэнфэн. 2013.
«Понимание механизмов трения в сплавах и композитах из чистых металлов». Соединенные Штаты. https://www.osti.gov/servlets/purl/1143923.
Копировать в буфер обмена
@статья{osti_1143923,
title = {Понимание механизмов трения в сплавах и композитах из чистых металлов.},
автор = {Чандросс, Майкл Эван и Ченг, Шэнфэн},
abstractNote = {Аннотация не предоставлена.

17580/tsm.2018.01.10
Значения ударной вязкости для четырех сплавов из восьми выше, чем у бронзы. Экспериментальные сплавы заметно превосходят бронзу по задиростойкости, прирабатываемости и значительно меньше изнашивают стальное контртело. Это достигается комплексным легированием алюминиевой матрицы, включением мягкой структурной составляющей на основе олова и свинца, образованием твердых включений на основе меди и алюминия (θ-фаза), образованием значительного количества мелких твердых включений на основе кремния, железа и титана. Отмечено образование многокомпонентных эвтектик в междоузлиях алюминиевых зерен. Олово имеет разные тенденции влияния на свойства низко- и среднеоловянных сплавов. Отмечена общая тенденция повышения прочности с увеличением концентрации олова в сплавах, особенно у среднеоловянных сплавов. Цинк повышает прочность интенсивнее олова. Магний показал тенденцию к уменьшению прочности с увеличением его содержания. Для остальных легирующих элементов не выявлено заметного влияния на прочность сплавов.
Разницу между низко- и среднеоловянными сплавами авторы связывают с содержанием не олова, а магния. Легирующие элементы проявляют синергетическое воздействие на свойства сплавов, в том числе на прочность. Показана возможность замены данной бронзы на экспериментальные сплавы при изготовлении монометаллических подшипников скольжения. При этом необходимо учитывать общую прочность конструкции подшипника. Однако не следует ориентироваться на высокую твердость антифрикционных сплавов, которые с повышением твердости могут привести к катастрофическому износу стального контртела.
Mittal R., Tomar A., Singh D. Wear Behavior of Disk Shape Spray Formed Al – Si – Pb Alloys // Journal of Materials Engineering and Performance. 2014. No. 3. DOI: 10.1007/s11665-013-0802-x
О., Яковлева А. О. Влияние свинца на структуру и фазовый состав литейного сплава Al – 5 % Si – 4 % Cu // Металлы. 2016. № 2. С. 35–43.
5. P. 561–566.