Антифрикционни сплави: описание, видове и свойства

Антифрикционните сплави са група материали, които имат малък коефициент на триене или може да я понижи в други композитни материали. Източниците на твърди смазочни материали са устойчиви на износване при продължителна употреба. Те покриват различни повърхности за триене. За целта се използват флуоропласт, месинг, бронз, железен графит и бабит. Материалите трябва да са пластмасови и износоустойчиви, да отговарят напълно на натоварванията по време на експлоатацията на части и конструкции.

Някои характеристики на сплавите

Основната роля на антифрикционните сплави е да се увеличи експлоатационния живот на контактните повърхности на различни механизми и машини. Те се използват главно за производството на ръкави и лагери или за нанасянето им върху повърхността на триещите се части. От една страна, сплавите трябва да имат пластичност и да работят добре, а от друга страна, те трябва да бъдат твърди и издръжливи, за да намалят износването на частите. За да се изпълнят тези условия, се правят композитни материали с хетерогенна структура: основата е мека и пластмасова, а включенията в нея са по-твърди. Поради това, в процеса на работа, детайлите на меката основа се изтриват, образувайки релеф на повърхността. А това допринася за добра циркулация на смазочните масла върху контактните повърхности, което намалява коефициента на триене и подобрява работата на механизма. Когато се използват антифрикционни сплави, тяхната топлопроводимост също трябва да се вземе под внимание, така че частите на триене да не се прегряват.

Основни свойства на сплавите

Линии за запълване на антифрикционни сплави плъзгащи лагери. Изискванията за тях се задават в зависимост от условията, в които работят частите. Материалът, от който се произвеждат, трябва да има следните свойства на антифрикционните сплави:

• достатъчна еластичност, за да има способността да се изгаря до въртящата се повърхност и твърдостта, необходима за облицовката, но не и да изтрива вала;
• работната повърхност трябва да допринася за задържането на смазката;
• малък коефициент на триене с материала, от който е направен валът на въртене;
• ниска точка на топене.

Какви сплави се използват като антифрикционни материали?

Всички сплави от този вид са разделени в три групи:

• Бели - бабити. В основата им са калай и олово, а примесите са съставени от мед и антимон. Калайбабитите се считат за най-високо качество. Те могат да издържат на значителна честота на въртене на вала. Те се използват за производството на лагери на турбини от големи двигатели за плавателни съдове, турбокомпресори, турбопомпи. Те имат добра устойчивост на ударни натоварвания и минимален коефициент на триене. Babbitts от олово се използват за машини с по-ниски товари. Калций, основата на който е олово с малко добавяне на калций, натрий, магнезий и други елементи, бързо се износват и се използват само с малък товар, но цената им е много по-малка от тази на калай и олово.

• Жълто - бронз и месинг. Употребата на калаени бронзи е широко разпространена. В допълнение към високите антифрикционни свойства, те имат отлична твърдост и имат добра антикорозионна устойчивост. А също така използва калай-фосфор и калай-оловен бронз за части от различни видове машини. Лагерите за дизелови двигатели, самолетни двигатели и тракторни двигатели са изработени от двоични оловни бронзи, като делът на последните достига 30%. Такива антифрикционни сплави се използват като готови отливки (втулки) и лагерни черупки. За производството им се използва стоманена лента, чиято повърхност е пълна с оловен бронз. За много малки лагери се използва калай-оловно-цинков метал. Бронзът (манган, силикагел, алуминий) без съдържание на калай също намира приложение. Месингът на смазочните свойства е по-малък от последния. Най-често те се използват като сплави на антифрикционни лагери, когато частите работят при ниски скорости и при ниски натоварвания.

• Черно - антифрикционно чугун. Те се използват като евтини материали основно от два вида:
  • перлит-графит: основата му се състои от перлит и има солидна структура, графитът е мека субстанция, която помага за подобряване на условията на смазване и абсорбира смазочните масла;
  • ферит-графит-фосфид: неговата структура се състои от мека и пластмасова основа, разпръсната с твърди фосфиди.

Носещи сплави

Широко се използват антифрикционни материали. В производството на лагери, използвани в настоящи автомобили и устройства, те са търсени, благодарение на тяхната тиха работа, устойчивост на вибрации и малки размери. Към групата на антифрикционните сплави принадлежат бронз, бабит, месинг, сив чугун и индивидуални алуминиеви сплави. За да изберете материал, е важно да знаете режима на смазване и условията, при които лагерът работи. метал смазочни материали идентифицирани за режим на фрикционно флуидиране - валът и лагерът са разделени с тънко маслено фолио. Но при пускане и спиране на машината се отбелязва режим на смазване на границите. Тя може да се срине в резултат на прегряване на лагерния възел. Поведението на материала в този случай ще зависи от склонността му да се възползва.

Припои за запояване

За комбиниране на части, изработени от метално използвано запояване. За качествената работа е необходим подходящ спойка. Състои се от сплав от калай, най-често с олово, взета в различни пропорции в зависимост от предназначението. Така за спояване на части в електротехниката и електрониката се използва сплав, съдържащ 62% олово и 38% калай. Понякога се използват оловни и безоловни припои. Но повечето антифрикционни сплави и припои задължително включват калай и олово в техния състав. Тези сплави запазват механизмите на машината, намаляват триенето, а спойките ви позволяват да се присъединявате към металните части.

Алуминиеви сплави

Алуминиевите антифрикционни сплави съдържат никел, калай, мед, антимон, силикон и притежават:

• добри смазочни свойства;
• значителна топлопроводимост;
• устойчивост на корозия в нефтена среда;
• добри механични и технологични свойства.

Те се използват под формата на тънко покритие, което се нанася върху стоманена основа. Химичният състав на алуминиевите сплави е разделен на две групи, включително:

1. Антимон и мед. Тези метали образуват твърди петна в мека алуминиева основа. Сплавите издържат на високи натоварвания и високи скорости с фрикционно триене. Използва се в автомобили и трактори като лагери за лагери. коляновия вал.
2. Мед и калай. С такива добавки, сплавите работят в присъствието на полутечно и сухо триене. Антифрикционни свойства, подобни на бабитите. От тях произвеждат лагери в автомобилната и машиностроителната промишленост.

Различни приложения на антифрикционни сплави

Бабитите са сплави на базата на калай и олово. В допълнение към тях се добавят добавки, за да се подобрят свойствата. Бабитите превъзхождат всички сплави с антифрикционни свойства, но имат ниска устойчивост на умора. Затова те се използват за тънък слой покриващи повърхности на плъзгащи лагери. Калайбабитите се считат за най-добрите в техните свойства, но имат висока цена, така че се използват в трудни ситуации (за лагери на дизелови двигатели, турбокомпресори, парни турбини).

Добрата топлопроводимост на сплавите им позволява да се използват при високи скорости и високи натоварвания, като същевременно се запазва надеждността лагерни единици. Недостатъкът е рязката загуба на устойчивост на износване, когато температурата се повиши над 70 градуса по Целзий. Водещите бабици са малко по-ниски от калай, но са и по-евтини. Използват се за дизелови локомотивни лагери, тежки машини, пътнически машини, автомобилни и тракторни двигатели. Най-евтините от бабитите са калций. Те лесно се окисляват, имат малка топлопроводимост. Използвайте ги при изграждането на железопътния подвижен състав. Като ниска якост, babbits са добре оперирани в лагери с издръжлива стомана или тяло от чугун.

Цинкови сплави

Те включват алуминий и мед, както и магнезий, който увеличава устойчивостта на корозия. Цинковите сплави се използват в отлятото, валцованото и екструдираното състояние. Те имат високи антифрикционни свойства, добра издръжливост. Перфектно заменяйте бронза в триещи единици при температури не по-високи от 100 градуса по Целзий. При по-високи температури те се омекотяват и се размазват на вала. Отлятите биметални и монометални части (вложки, втулки, плъзгачи) се произвеждат от антифрикционни цинкови сплави.

заключение

В основата на състава на антифрикционните сплави са калай, олово, мед или алуминий. Те гарантират минимално триене в лагерите, осигуряват отлична способност за работа на контактните части, висока топлопроводимост, малък коефициент на триене, способност за поддържане на смазване. В практиката най-често се използват сив чугун, алуминиеви сплави, месинг и бронз.