A kohászat nem áll meg, hanem folyamatosan fejlődik. Az egyik legjobb eredmény eddig a súrlódásgátló ötvözetek. Kik ők? Hol használják? Milyen követelmények vonatkoznak a súrlódásgátló ötvözetekre?
Általános információ
Tehát kezdésként döntsük el, miért van szükség a súrlódásgátló ötvözetekre. A mechanizmusok és gépek dörzsölő felületeinek tartósságának növelésére szolgálnak. Ilyen például a súrlódásgátló csapágy ötvözet. Ennek az anyagnak köszönhetően ez az alkatrész hosszabb ideig működik és lassabban kopik el. A kémiai és fizikai tulajdonságok miatt is azt mondhatjuk, hogy optimális feltételeket teremtenek a kenőanyag felhordásához. Ennek eredményeként jobban megmarad az alkalmazott helyeken.
Jellemzők
Továbbra is mérlegeljük a súrlódásgátló ötvözetek használatát. Ezeknek a fejlesztéseknek a tulajdonságai nagymértékben függenek az alapanyagoktól. Ón, ólom, réz, alumínium és sok más felhasználható a kívánt célok eléréséhez. A puha alapnak köszönhetően a kapott termék jól befolyik, amikorsúrlódás. A keményfémek (például réz, cink, antimon) jelenléte hozzájárul az alkatrész által ellenálló feszültségszint növekedéséhez. A kombinációnak köszönhetően alacsony súrlódási tényezővel, nagy hővezető képességgel és jó bejáratással rendelkező elemet lehet kapni. Meg kell jegyezni, hogy ezen a területen meglehetősen sok fejlesztés történt. A kitűzött céloktól függően ezek alkotják a súrlódásgátló ötvözetekre vonatkozó követelményeket.
Babbits
Ez az ólom vagy ón alapú súrlódásgátló anyagok neve. Legnagyobb elterjedtségük a siklócsapágyhéj öntése. A babbit felhasználásával készült alkatrészek jó eredményeket mutattak nagy kerületi sebesség mellett. Változó és lökésszerű terhelésekkel is jól megbirkóznak. A súrlódásgátló ötvözetek követelményei attól függően változnak, hogy a három csoport valamelyikébe tartoznak-e. Tehát szinte teljesen készülhetnek ónból, ólomból és ezeknek az anyagoknak a különböző százalékában. Megjegyzendő, hogy itt választani kell a hatékonyság és a tartósság között. Így az ón babbit a legjobb súrlódásgátló tulajdonságokkal rendelkezik. Az ólom hozzáadása pozitív hatással van magának az alkatrésznek az élettartamára, de negatívan befolyásolja a munka minőségét és a mechanizmusok többi elemének törlését. Azt is érdemes megjegyezni, hogy az ezen az anyagon alapuló babbitok olcsóbbak. Az egyensúly megtalálásához könnyű munkakörülmények között ólom alkatrészeket használnak.
Bronzok
Van belőlük néhány:
- Ónfoszfor-bronzokolyan esetekben használják, amikor nagy súrlódásgátló tulajdonságokra van szükség. Alacsony súrlódást, alacsony kopást és magas hővezető képességet kínálnak. Így ezek az alkatrészek sikeresen használhatók nagy terhelés mellett és nagy kerületi sebességgel végzett munka során.
- Az alumíniumbronzok rendkívül kopásállóak. Használatuk azonban csökkentheti a tengely élettartamát.
- Az ólombonzokat úgy tervezték, hogy ellenálljanak a sokkterhelésnek.
Ha a mechanizmust mérsékelt terhelésen és alacsony fordulatszámon tervezik használni, akkor sárgaréz is használható.
Alumínium használata
Meg kell jegyezni az ólom és az ón bizonyos hiányát. Ezért az alumínium alapú súrlódásgátló ötvözetek általános gyakorlattá váltak. Jó korrózióállósággal, valamint mechanikai, technológiai és súrlódásgátló tulajdonságokkal rendelkeznek. A súrlódásgátló alumíniumötvözeteket vékony rétegben hordják fel acél alapra. Így a technológusok hasznos bimetál anyagot kapnak. Meg kell jegyezni, hogy a kapott eredmény kémiai tulajdonságaiban eltérhet. Az ötvözetek két csoportja van:
- Ebbe beletartozik az antimonos alumínium, a réz és egyéb olyan elemek, amelyek szilárd fázist képezhetnek egy puha alapon. Ebben a csoportban van egy egyértelmű vezető. Tehát a legszélesebb körben használt ötvözet, amely az alumíniumon kívül antimont és magnéziumot is tartalmaz. Az átvett anyag jól kezelhetőbevált folyadéksúrlódási körülmények között még nagy sebességeknél és nagy terheléseknél is. ASM-nek nevezték el. A belőle készült főtengely csapágyhéjak megtalálhatók az autók és traktorok motorjaiban.
- Ebbe a csoportba tartoznak az alumínium réz és ón ötvözetei. Félfolyékony és száraz súrlódási körülmények között használják. Súrlódásgátló tulajdonságaikat tekintve nagyon közel állnak a babbitokhoz. Az ezekkel az ötvözetekkel készített alkatrészek autókban, különféle járművekben és gépekben találhatók.
Egyéni eredmények
Súrlódásgátló öntöttvasat használnak a csapágyak működésének fenntartására. Ezekből az alkatrészekből jelenleg három típust gyártanak:
- szürke;
- nagy szilárdságú csomós grafit;
- képlékeny.
A súrlódásgátló öntöttvasból csigakerekeket, csúszóvezetőket és egyéb súrlódás hatására működő gépalkatrészeket készítenek.
Megjegyzendő, hogy a grafit globoid formájának alkalmazása pozitív hatással van a fém kopásállóságára. Azt is ellenőrizni kell, hogy a lehető legkevesebb szabad ferrit legyen az öntöttvasban. Javasoljuk, hogy a súrlódásgátló anyag ne haladja meg a teljes tömeg 15 százalékát. A jó öntöttvas mutatója az a tény, hogy nem tartalmaz szabad cementiteket. Igaz, a rossz bejáratás, a kenés hiányára való érzékenység és a csekély ütésállóság megakadályozza a népszerűség elnyerését. Kívül,figyelmet kell fordítani a cermet ötvözetekre is, amelyeket bronzpor grafittal történő préselésével és szinterelésével nyerhetünk. Alternatív megoldásként e fém helyett vas is használható. A grafit aránya nem változik.
Vas felhasználása a súrlódásgátló ötvözetek alapjaként
A legfontosabb az acél használata. Használata nagyon könnyű munkakörülmények között, kis nyomás és alacsony csúszási sebesség esetén indokolt. Emlékeztetni kell arra (vagy jelenteni kell), hogy az acélok kemények és magas olvadáspontúak. Emiatt elég gyengén futnak be. Ezenkívül az acélok viszonylag könnyen megragadhatják az illeszkedő felületet és karcolásokat képezhetnek. Van néhány a legnépszerűbb alkalmazások közül. Tehát az első réz acél használatát jelenti, amely kis mennyiségű szenet tartalmaz. Szabad grafitot tartalmazó anyag is használható.
Következtetés
A különböző termékek előállításához használt anyagok minősége meghatározza azok élettartamát.
Ezért a végfelhasználó abban érdekelt, hogy a legjobb terméket kapja. Meg kell jegyezni, hogy itt van egy olyan negatív jelenség, mint a korlátozott élettartamú alkatrészek létrehozása. A gyártók szándékosan létrehozásakor mindent megtesznek annak érdekében, hogy a mechanizmus egy bizonyos idő elteltével meghibásodjon. Tehát kiszámolható, hogy az alkatrész csak két-három évig szolgált. És akkorúj tömítést vagy egyéb elemet kell venni. Sajnos létezik ilyen negatív jelenség, és küzdeni kell ellene. Ráadásul ezt nem csak egy állam keretein belül kell megtenni, hanem általában az egész bolygón. Különösen sok követelés van itt a világ gyára – Kína – ellen, amely a világ vezető szerepet tölti be a hamis alkatrészek, elemek, termékek és berendezések beszerzésében az egész világon.