Antifrikcijske legure: opis, vrste i svojstva

Antifrikcijske legure su skupina materijala koji imaju mali koeficijent trenja ili ga mogu smanjiti u drugim kompozitima. Izvori krutih maziva otporni su na habanje pri dugotrajnoj uporabi. Pokrivaju različite površine za trljanje. U tu svrhu koriste se fluoroplastika, mjed, bronca, željezni grafit i babbitt. Materijali moraju biti plastični i otporni na habanje, u potpunosti zadovoljiti opterećenja tijekom rada dijelova i konstrukcija.

Neke značajke legura

Glavna uloga antifrikcijskih legura je povećati vijek trajanja kontaktnih površina različitih mehanizama i strojeva. Koriste se uglavnom za izradu rukavaca i ležajeva ili za nanošenje na površinu trljanja dijelova. S jedne strane, legure moraju imati duktilnost i dobro raditi, a s druge strane moraju biti čvrste i izdržljive da bi se smanjilo trošenje dijelova. Da bi se ispunili ovi uvjeti, nastaju kompoziti heterogene strukture: podloga je mekana i plastična, a inkluzije u njoj su teže. Zbog toga se u procesu rada brišu detalji meke podloge, tvoreći reljef na površini. A to pridonosi dobroj cirkulaciji ulja za podmazivanje na dodirnim površinama, što smanjuje koeficijent trenja i poboljšava performanse mehanizma. Kada se koriste antifrikcijske legure, njihova toplinska vodljivost također se mora uzeti u obzir, tako da se dijelovi trenja ne pregrijavaju.

Osnovna svojstva legura

Navlake za ispunu antifrikcijskih legura klizni ležajevi. Zahtjevi za njih se određuju ovisno o uvjetima u kojima dijelovi djeluju. Materijal od kojeg su proizvedeni mora imati sljedeća svojstva antifrikcijskih legura:

• dovoljna duktilnost da bi se omogućilo sagorijevanje na rotirajuću površinu i tvrdoću koja je potrebna za košuljicu, ali ne i abrading osovine;
• radna površina treba pridonijeti zadržavanju maziva;
• mali koeficijent trenja s materijalom od kojeg je napravljena osovina rotacije;
• niska točka taljenja.

Koje se legure koriste kao antifrikcijski materijali?

Sve legure ove vrste podijeljene su u tri skupine:

• Bijela - baba. Temelj njih je kositar i olovo, a nečistoće se sastoje od bakra i antimona. Tin babbits se smatraju najvišom kvalitetom. Oni su u stanju izdržati značajnu frekvenciju rotacije osovine. Koriste se za izradu turbinskih ležajeva velikih motora za plovila, turbopunjače, turbopumpe. Imaju dobru otpornost na udarna opterećenja i minimalni koeficijent trenja. Babice s olova koriste se za strojeve s nižim opterećenjima. Kalcij, na temelju kojega se vodi s malim dodatkom kalcija, natrija, magnezija i drugih elemenata, brzo se istroše i koriste se samo s malim opterećenjem, ali je njihov trošak mnogo manji od olova i olova.

• Žuta - bronca i mjed. Korištenje kositarnih bronza je vrlo rašireno. Osim visokih svojstava protiv trenja, imaju izvrsnu tvrdoću i dobru otpornost na koroziju. Također koristiti tin-fosfor i kalaj-olovo broncu za dijelove različitih vrsta strojeva. Ležajevi za dizelske motore, zrakoplovne motore i traktorske motore izrađeni su od binarnih olovnih bronca, gdje udio potonjih doseže 30%. Takve antifrikcijske legure koriste se kao gotovi odljevci (čahure) i ležajne ljuske. Za njihovu proizvodnju koriste čelične trake, čija je površina ispunjena olovnom broncom. Za vrlo male ležajeve koristio se metal-olovo-cink. Bronza (mangan, silikat, aluminij) bez sadržaja kositra također pronalazi svoju primjenu. Mesing na maziva svojstva su inferiorni u odnosu na potonje. Najčešće se koriste kao legure antifrikcijskog ležaja kada se dijelovi rade pri malim brzinama i pri malim opterećenjima.

• Crna - lijevano željezo. Koriste se kao jeftini materijali uglavnom dva tipa:
  • perlit-grafit: njegova osnova se sastoji od perlita i ima čvrstu strukturu, grafit je mekana tvar koja poboljšava uvjete podmazivanja i dobro apsorbira maziva ulja;
  • ferit-grafit-fosfid: njegova struktura se sastoji od mekane i plastične baze mjestimice krutih fosfida.

Noseće legure

Antifrikcijski materijali su u širokoj uporabi. U proizvodnji ležajeva koji se koriste u postojećim automobilima i uređajima, oni su traženi zahvaljujući tihom radu, otpornosti na vibracije i malim dimenzijama. U skupinu antifrikcijskih legura pripadaju bronca, babbitt, mjed, sivi lijev i pojedinačne aluminijske legure. Za odabir materijala važno je znati način podmazivanja i uvjete pod kojima ležaj djeluje. metalni maziva identificirani za način trenja fluida - osovina i ležaj odvojeni su tankim uljnim slojem. Međutim, prilikom pokretanja i zaustavljanja stroja, primjećuje se način podmazivanja granica. Može se srušiti zbog pregrijavanja ležaja. Kako će se materijal ponašati u ovom slučaju ovisit će o njegovoj sklonosti da se iskoristi.

Lemilice za lemljenje

Za spajanje dijelova izrađenih od metala koristi se lemljenje. Za kvalitetan rad potreban je odgovarajući lem. Sastoji se od legure kositra, najčešće s olovom, u različitim omjerima, ovisno o namjeni. Tako se za lemljenje dijelova elektrotehnike i elektronike koristi legura koja sadrži 62% olova i 38% kositra. Ponekad se koriste olovo i olovo. No, većina antifrikcijskih legura i lemova nužno uključuju kositar i olovo u njihovom sastavu. Ove legure čuvaju mehanizme stroja, smanjuju trenje, a lemni dijelovi omogućuju spajanje metalnih dijelova.

Aluminijske legure

Aluminijske antifrikcijske legure sadrže nikal, kositar, bakar, antimon, silicij i posjeduju:

• dobra maziva svojstva;
• značajna toplinska vodljivost;
• otpornost na koroziju u uljnoj sredini;
• dobra mehanička i tehnološka svojstva.

Koriste se u obliku tankog premaza koji se nanosi na čeličnu podlogu. Kemijski sastav aluminijskih legura podijeljen je u dvije skupine, uključujući:

1. Antimon i bakar. Ovi metali tvore tvrda mjesta u mekoj aluminijskoj bazi. Legure izdržavaju velika opterećenja i velike brzine kod trenja tekućine. Koristi se u automobilima i traktorima kao ležajevi za ležajeve. radilica.
2. Bakar i kositar. S takvim aditivima, legure djeluju u prisutnosti polutekućeg i suhog trenja. Antifrikcijska svojstva slična babbitima. Od njih proizvode ležajeve u automobilskoj i inženjerskoj industriji.

Različite primjene antifrikcijskih legura

Babits su legure na bazi kalaja i olova. Dodatno, dodaju se dopanti u njihov sastav kako bi se poboljšala svojstva. Babibiti su superiorniji u odnosu na sve legure u svojstvima protiv trenja, ali imaju malu otpornost na zamor. Stoga se oni koriste za tanki sloj površine premaza kliznih ležajeva. Limene se bobice smatraju najboljima u svojim svojstvima, ali imaju visoku cijenu, pa se koriste u zahtjevnim situacijama (za ležajeve dizel motora, turbo-kompresora, parnih turbina).

Dobra toplinska vodljivost legura omogućuje im da se koriste pri visokim brzinama i visokim opterećenjima, uz održavanje pouzdanosti jedinice ležaja. Nedostatak je oštar gubitak otpornosti na trošenje kada se temperatura podigne iznad 70 stupnjeva Celzija. Olovo je nešto slabije od kositra, ali i jeftinije. Koriste se za dizelske lokomotive, teške strojeve, putne strojeve, automobile i traktore. Najjeftiniji su od kalcija. Lako se oksidiraju, imaju malu toplinsku vodljivost. Koristite ih u izgradnji željezničkih vozila. Imajući nisku čvrstoću, babbits dobro rade u ležajevima s čvrstim čelikom ili tijelom od lijevanog željeza.

Legure cinka

Oni uključuju aluminij i bakar, dodan je magnezij koji povećava otpornost na koroziju. Legure cinka koriste se u lijevanom, valjanom i ekstrudiranom stanju. Imaju visoka svojstva antifrikcije, dobru trajnost. Savršena zamjena bronce u jedinicama za trenje pri temperaturama ne višim od 100 stupnjeva Celzija. Na višim temperaturama one omekšavaju i razmazuju se na vratilu. Lijevani bimetalni i monometalni dijelovi (umetci, čahure, klizači) proizvode se od antifrikcijskih cinkovih legura.

zaključak

Osnova sastava antifrikcijskih legura uključuju kositar, olovo, bakar ili aluminij. Oni jamče minimalno trenje u ležajevima, osiguravaju izvrsnu sposobnost rada u kontaktu, visoku toplinsku provodljivost, mali koeficijent trenja, sposobnost održavanja podmazivanja. U praktičnim aktivnostima najčešće se upotrebljavaju sivi lijev, aluminijske legure, mjed i bronca i babice.