Materials antifricció: una visió general, propietats i aplicacions

El procés de funcionament de les unitats tècniques, màquines i grups d'elements individuals d'equip està inevitablement acompanyada de desgast. articles mutus acció mecànica amb diferents graus d'intensitat en cada un dels altres cables a l'abrasió de les seves superfícies i la destrucció de l'estructura interna. D'altra banda, efecte similar té sovint i el medi ambient en forma d'erosió i cavitació. Com a resultat, hi ha una pèrdua de la performance, o almenys una reducció de les propietats de funcionament. Els següents comentaris en pols de fricció i antifricció materials ajudarà a entendre els mètodes que minimitzen la fricció indesitjable. Es recomanen aquests materials per al seu ús i per equips industrials i electrodomèstics, així com eines per a la construcció.

Les diferències de la fricció i anti-material de fricció

La consideració d'aquests materials en el context d'un a causa del fet que la seva funció està relacionada amb una característica general dels mecanismes - fricció. Però si els components antifricció i additius són responsables de la disminució del valor, la fricció - per contra, l'augmenta. Així, per exemple, pols d'aliatge amb un major coeficient de fricció proporcionen resistència a l'abrasió i la resistència mecànica del grup de treball de destinació. Per aconseguir aquestes propietats dels materials de fricció fetes refractari òxids, carburs, bor, silici i altres. En contrast amb els elements anti-fricció, la fricció i sovint són elements funcionals completes en el mecanisme. Això, en particular, pot ser els frens i de l'embragatge.

Proporcionar un problema d'augmentar la fricció, que operen en paral·lel i els problemes tècnics específics. En els mateixos materials de temps, la fricció i anti-fricció abans d'usar rigoroses proves de laboratori de passi. Aquelles aliatges provades per a proves dels frens situ i banc, durant els quals determinen la conveniència del seu ús en la pràctica. Les més avançades tecnològicament materials de fricció de polímers avui es realitzen per diferents mètodes. Per tant, el mecanisme de cinta de fre utilitza equip de compactació - en les formes fetes coixins, plaques i sectors. material de les corretges estan fetes de tecnologia de teixit i revestiments - per laminació.

Les propietats dels materials antifricció

Detalls amb funció anti-fricció han de complir amb una àmplia gamma de requisits, la definició de les seves qualitats bàsiques de treball. El primer material ha de ser compatible amb les peces en contacte, i per a l'entorn de treball. En termes de compatibilitat abans i després de material de brunyit proporciona el grau desitjat de reducció de la fricció. Aquí cal assenyalar rodatge com a tal. Aquesta propietat determina la capacitat de l'element per ajustar de forma natural la geometria de la superfície en la forma òptima que és adequat per al lloc d'operació. En altres paraules, la peça de treball s'esborra estructura redundant amb irregularitats microscòpiques, després de la qual cosa l'operació de crema-in proporcionarà condicions amb un esforç mínim.

Resistència al desgast - també important propietat posseïda per aquests materials. elements antifricció han de tenir una estructura que proporciona resistència a diferents tipus de desgast. Alhora, l'article no ha de ser massa rígid i dur, com en aquest cas augmentarà el risc d'embús, que no és desitjable que el material anti-fricció. A més, la tecnologia s'aïlla una propietat a tal, l'absorció de partícules sòlides. El fet que la fricció en diversos graus, pot contribuir a l'assignació dels petits elements - de vegades de metall. Al seu torn, la superfície antifricció té la capacitat de "mossa" en tals partícules mateixes, l'eliminació d'ells des de l'espai de treball.

materials anti-fricció de metall

Els productes basats en un metall constitueixen el més ampli espectre d'elements antifricció del grup. La majoria d'ells es va centrar en l'operació en la manera de la fricció del fluid, és a dir, en condicions en què els coixinets estan separats per una prima capa d'oli rotllos. No obstant això, quan parar i arrencar la màquina sorgeix inevitablement un denominat règim de fricció límit, en el qual la pel·lícula d'oli pot ser degradat per les altes temperatures. Les parts metàl·liques utilitzades en els grups portadors es poden dividir en dos tipus: els elements amb una textura suau i inserits sòlids i aliatges amb un substrat rígid i un inserits tous. Si parlem de la primer grup, com materials antifricció es poden utilitzar de metall antifricció, bronze i aliatges de bronze. Gràcies a l'estructura suau, ràpidament es va polir i durant molt de temps conservin les característiques de la pel·lícula d'oli. D'altra banda, inclusions sòlides causen un augment en el desgast a causa del contacte mecànic amb elements adjacents - per exemple, amb el mateix eix.

Sota implicar aliatge antifricció, que forma la base de plom o d'estany. A més, en nom de la millora de les qualitats de la persona en l'estructura es pot afegir aliatges d'aliatge. Entre millora les propietats poden esmentar resistència a la corrosió, duresa, tenacitat i resistència. Canvi d'una o altra característica és determinat pel qual els materials utilitzats en l'aliatge. Babbits antifricció poden ser modificats cadmi, níquel, coure, antimoni i similars. D. Per exemple, Babbit estàndard comprèn aproximadament 80% d'estany o plom, 10% d'antimoni i sent la resta coure i cadmi.

Aliatges de plom com un mitjà de fricció minimitzant

coneixement bàsic dels aliatges amb plom són Babbitt. Assequibilitat determina l'ús específic d'aquest material - a les funcions de treball menys responsables. base de plom en comparació amb Babbit estany proporciona menys alta resistència mecànica i una protecció de corrosió. No obstant això, també en aquestes aliatges no està exempta d'estany - el seu contingut pot arribar a 18%. A més, la composició i s'introdueix en el component de coure, que evita que els processos de segregació - la distribució desigual dels diferents productes en la massa de la pantalla metàl·lica.

Els materials de plom més simples amb propietats antifricció caracteritzen per la seva alta fragilitat, la qual cosa s'utilitzen en condicions amb càrregues dinàmiques reduïdes. En particular, els coixinets per a màquines de via, locomotores i components d'enginyeria pesada formen el lloc de destinació, on s'utilitzen aquests materials. aliatges antifricció amb aplicació de calci poden trucar aliatges modificació de plom. En aquest cas marcat qualitats com d'alta densitat i baixa conductivitat tèrmica. Base que és de plom, sinó també una part considerable de la seva inclusió complement de sodi, calci i antimoni. Pel que fa als punts febles de la matèria, que inclouen l'oxidació, de manera que els mitjans químicament actius fan servir no es recomana.

Parlant de Babbitt, podem dir que aquesta no és la solució més eficaç per minimitzar la fricció, però en general les qualitats és avantatjós des del punt de vista operatiu. Aquest material propietats antifricció poden ser compensats per una resistència a la fatiga reduïda, l'empitjorament de l'eficiència de l'element. No obstant això, en alguns casos, la manca de força compensada per la seva inclusió en el disseny d'acer o suports de fosa.

Característiques aliatges coixinet de bronze

Propietats fisicoquímiques de bronze es combinen orgànicament amb els requisits per al coixinet aliatges. metall actiu, en particular, proporciona suficients lectures de resistivitat de la pressió, la possibilitat d'operar en condicions de càrregues de xoc, rotació a alta velocitat del coixinet i així successivament. D. Però com el bronze per a la selecció de diferents funcions dependrà de la seva empremta. La mateixa operació de format, es sota càrregues de xoc que és acceptable per a marcar BrOS30, però no es recomana per a soldadura forta. També hi ha diferències en la classe bronzes materials en les propietats mecàniques. Aquest grup d'atributs dependrà de la naturalesa de la interfície amb eixos endurits i per l'ús de l'espàrrec, que pot tenir enduriment addicional. Un cop més, no podem parlar de l'estructura monolítica de l'aliatge.

Article de bronze també pot incloure estany, llautó, plom. En aquest cas, si tots aquests metalls es poden utilitzar com un Babbitt base, materials antifricció a força de coure s'utilitzen molt rarament. En aquest cas un component de coure sovint actua com un suplement amb el mateix contingut de la relació de 2-3%. La combinació òptima d'inclusions d'estany-plom. Ells proporcionen un nombre suficient com a component d'aliatge antifricció, encara que altres composicions perden pel que fa a resistència mecànica. materials de bronze combinades s'utilitzen en la fabricació de coixinet monolític per a motors, turbines, unitats de compressor i altres unitats que operen a alta pressió i baixa velocitat de lliscament.

materials en pols de fricció

Aquests materials s'utilitzen en les composicions destinades per a la transmissió i la unitat de frenada vehicles d'erugues, automòbils, màquines eines, màquines de construcció i els articles manufacturats similars. D. basats en components en pols produïts en forma de folres de sector i pastilles de disc. Alhora es formen les matèries primeres per a les pólvores d'aliatge de tipus antifricció de la mateixa nomenclatura com en el cas amb components de fricció - sovint utilitzen ferro i coure, però hi ha altres combinacions.

Per exemple, materials d'alumini i bronze d'estany, que inclouen grafit, condueixen efectivament manifesten sota fregament al lliscament detalls de velocitat aproximadament 50 m / s. Per cert, quan els coixinets a una velocitat de 5 m / s, l'article de metall en pols poden ser reemplaçats amb matèria primera de plàstic. Aquest és el material compost anti-fricció amb una estructura de treball flexible i resistència reduïda. No obstant això, el més rendible en termes d'ús sota càrrega alta es consideren els materials de ferro i coure. Els additius usats de grafit, òxid de silici o de bari. elements de dades de treball disponibles a una pressió de 300 MPa i una velocitat de lliscament de 60 m / s.

materials en pols antifricció

matèries primeres en pols es produeixen i productes anti-fricció. Es caracteritzen per una alta resistència al desgast, de baix coeficient de fricció i la capacitat de dejunar eix de funcionament. També, materials en pols anti-fricció tenen una sèrie d'avantatges en comparació amb els aliatges que redueixin al mínim la fricció. N'hi ha prou amb assenyalar que el seu rendiment de resistència en una mitjana més alt que en el mateix Babbitt. L'estructura porosa formada per metalls en pols, permet lubricants d'impregnació eficients.

Els fabricants tenen l'oportunitat de donar forma al producte final en diferents formes. Es pot emmarcar o parts de la matriu amb cavitats intermèdies plenes d'un altre relaxat primera. Per contra, en algunes àrees de major demanda de materials en pols anti-fricció que tenen base de carcassa myagkotelnuyu. Les cèl·lules especials proporcionen sòlids de diferents nivells de dispersió. Aquesta qualitat és de gran importància des del punt de vista de la possibilitat de regulació dels paràmetres que determinen la intensitat de les peces de fricció.

material de polímer antifricció

materials polimèrics moderna fa possible l'adquisició de noves peces tècniques i de rendiment per reduir el fregament. Com a base es pot utilitzar, i aliatges de compostos, i pólvores metàl·liques. Una de les característiques distintives principals d'aquests materials és la capacitat per distribuir uniformement l'additiu per tota l'estructura, que continuarà per funcionar com un lubricant sòlid. La llista d'aquestes substàncies dir grafits, sulfurs, plàstics i altres compostos. Les propietats de treball de materials polímers i antifricció convergeixen en gran mesura en el nivell de base sense modificadors: aquest petit coeficient de fricció i resistència a ambients reactius, i la capacitat d'operar en medi aquós. Si parlem de les qualitats úniques dels polímers poden dur a terme les seves tasques, fins i tot sense reforç amb un greix especial.

L'aplicació dels materials per protegir contra la fricció

La majoria dels elements antifricció van calcular inicialment en l'ús de grups portadors. Entre ells es troben els detalls dissenyats per millorar la resistència al desgast i components, relliscada. A la màquina i tals productes s'utilitzen en la fabricació de nusos pistons del motor d'enganxi, turbines i similars. D. Aquí materials consumibles bàsics antifricció comprendre coixinets que s'introdueixen en l'estructura del xassís i l'equip fix de lliscament.

La indústria de la construcció, també, no és sense la funció d'anti-fricció. L'ús de tals peces s'enforteixen les estructures d'enginyeria, les estructures de muntatge i materials de maçoneria. La construcció de ferrocarrils s'utilitzen per a la instal·lació dels elements estructurals del material rodant. Comú i l'ús de material antifricció a la base polimèrica, que troben el seu lloc, tal com un enllaç de politges, engranatges, l'estructura de la transmissió per corretja i similars. D.

conclusió

reducció de la fricció tasca només a primera vista pot semblar secundari i, sovint opcional. Millora de fluids lubricants realment eliminarà alguns dels mecanismes de suport als elements tècnics, redueix el desgast en el grup de treball bàsic. enllaç transitive d'Babbit clàssica un alt Lubricant modificat es poden esmentar materials polimèrics antifricció caracteritzats per una estructura més suau i versatilitat en termes de l'entorn de treball. No obstant això, el treball de les peces de metall a alta pressió i l'impacte físic encara requereix la inclusió de coixinets anti-fricció sòlids. D'altra banda, aquesta classe de materials no és simplement les seves arrels en el passat, però també es desenvolupa a causa de característiques de resistència millorades, duresa i estabilitat mecànica.