Materiais anti-fricção: uma visão geral, propriedades e aplicações

O processo de operação de unidades técnicas, máquinas e grupos de elementos individuais de equipamento é inevitavelmente acompanhada por desgaste. itens acção mecânica Mútuos com vários graus de intensidade em cada outra conduz à abrasão das suas superfícies e destruição da estrutura interna. Além disso, tem efeito semelhante muitas vezes e o meio ambiente na forma de erosão e cavitação. Como um resultado, há uma perda de desempenho arte, ou, pelo menos, uma redução das propriedades operacionais. Os seguintes comentários em pó de atrito e anti-fricção materiais ajuda a compreender os métodos que minimizem o atrito indesejável. Esses materiais são recomendados para uso e para equipamentos industriais e eletrodomésticos, bem como ferramentas de construção.

As diferenças de material de atrito e anti-fricção

Consideração destes materiais no contexto de uma devido ao facto da sua função está relacionada com uma característica geral dos mecanismos – atrito. Mas se os componentes anti-fricção e aditivos são responsáveis pela diminuição do valor, o atrito – pelo contrário, aumentá-la. Assim, por exemplo, pós de liga com um coeficiente de atrito aumentado fornecer resistência à abrasão e resistência mecânica do grupo de trabalho alvo. Para alcançar estas propriedades dos materiais de fricção feitas refractário óxidos, carbonetos, boro, silício e outros. Em contraste com os elementos anti-fricção, a fricção e muitas vezes são elementos funcionais completos no mecanismo. Este, em particular, podem ser os freios e embreagem.

Fornecendo um problema de aumentar o atrito, eles operam em paralelo e os problemas técnicos específicos. Ao mesmo tempo, de fricção e anti-fricção materiais antes de utilizar testes de laboratório rigorosos passagem. Essas ligas testadas para testes in situ e freios de banco, durante o qual determinada a conveniência da sua utilização na prática. Os mais avançados tecnologicamente materiais de fricção de polímeros hoje em dia são feitos por métodos diferentes. Assim, o mecanismo de travão de banda usado equipamento de compactação – nas formas feitas almofadas, placas e sectores. cinto materiais são feitos de tecnologia de tecidos e revestimentos – rolando.

As propriedades dos materiais anti-fricção

Detalhes com função anti-fricção devem cumprir com uma ampla gama de requisitos, definição de suas qualidades básicas de trabalho. O primeiro material deve ser compatível com as peças de encaixe, e para o ambiente de trabalho. Em termos de compatibilidade antes e depois de material de polimento proporciona o desejado grau de redução de atrito. Aqui deve-se notar correndo-como tal. Esta propriedade determina a capacidade do elemento para ajustar naturalmente a geometria da superfície para a forma óptima que é adequado para o local de operação. Em outras palavras, a peça de trabalho é apagada estrutura redundante com irregularidades microscópicas, após o que a operação de gravação em irá proporcionar condições com esforço mínimo.

Resistência ao desgaste – também importante propriedade possuída por estes materiais. elementos anti-fricção deve ter uma estrutura que proporciona uma resistência a diferentes tipos de desgaste. Ao mesmo tempo, o produto não deve ser demasiado rígido e duro, como, neste caso, irá aumentar o risco de interferência, o que não é desejável para o material anti-fricção. Além disso, a tecnologia é isolado tal propriedade, a absorção de partículas sólidas. O fato de que o atrito em diferentes graus, pode contribuir para a alocação de pequenos elementos – às vezes metal. Por sua vez, a superfície de antifricção tem a capacidade de "dente" em tais próprias partículas, eliminando-os do espaço de trabalho.

materiais anti-fricção de metal

Produtos à base de um metal constitui o mais amplo espectro de elementos anti-fricção do grupo. A maioria delas focada sobre o funcionamento no modo de fricção de fluido, isto é, sob condições em que os mancais estão separadas por uma fina camada de óleo de rolos. No entanto, quando da paragem e arranque da máquina, inevitavelmente, surge um chamado regime atrito limite, em que o filme de óleo pode ser prejudicado por altas temperaturas. As partes metálicas utilizadas nos grupos do rolamento podem ser divididos em dois tipos: os elementos com uma textura macia e inserções sólidas e ligas com um substrato rido e um pastilhas macias. Se falamos sobre o primeiro grupo, como materiais anti-fricção pode ser usado babbitt metal, latão e ligas de bronze. Graças à estrutura macia, eles rapidamente polido e por um longo tempo, manter as características da película de óleo. Por outro lado, as inclusões sólidas provocam o aumento do desgaste devido ao contacto mecânico com elementos adjacentes – por exemplo, com o mesmo eixo.

Sob implica liga Babbitt, que constitui a base de chumbo ou de estanho. Além disso, por uma questão de melhoria das qualidades do indivíduo na estrutura pode ser adicionado ligas de liga. Entre melhora as propriedades pode-se citar a resistência à corrosão, a dureza, a tenacidade e força. Alterando uma ou outra característica é determinada pela qual os materiais de liga usados. Babbits anti fricção pode ser modificado cádmio, níquel, cobre, antimónio e semelhantes. D. Por exemplo, babbit padrão compreende cerca de 80% de estanho ou de chumbo, 10% de antimónio e sendo o restante de cobre e cádmio.

As ligas de chumbo como um meio de minimizar o atrito

Conhecimentos básicos de ligas de rolamento de chumbo são Babbitt. Acessibilidade determina o uso específico deste material – nas funções de trabalho menos responsáveis. base de chumbo comparado com babbit estanho proporciona uma menor resistência mecânica elevada e uma baixa protecção à corrosão. No entanto, também em tais ligas não é sem estanho – o seu conteúdo pode chegar a 18%. Além disso, a composição e introduzido no componente de cobre que impede que os processos de segregação – a distribuição desigual de produtos diferentes na massa de tela metálica.

Os materiais mais simples de chumbo com propriedades anti-fricção, caracterizado por uma elevada fragilidade, de modo que são usados em condições dinâmicas com cargas reduzidas. Em particular, os rolamentos para máquinas de pista, locomotivas e componentes de engenharia pesada formam o nicho de destino, onde esses materiais são usados. ligas antifricção com aplicação de cálcio pode chamar ligas modificação de chumbo. Neste caso marcado qualidades tais como a elevada densidade e baixa condutividade térmica. Base, como é o chumbo, mas também de partes substanciais da sua inclusão complemento de sódio, cálcio e de antimónio. Quanto aos pontos fracos do material, que incluem a oxidação, por isso quimicamente media ativos usá-lo não é recomendado.

Falando sobre Babbitt, podemos dizer que esta não é a solução mais eficaz para minimizar o atrito, mas no geral as qualidades é vantajoso do ponto de vista operacional. Este material propriedades anti-fricção pode ser compensado por uma resistência à fadiga reduzida, piora a eficiência do elemento. No entanto, em alguns casos, a falta de força compensado para inclusão no projeto de aço ou caixas de ferro fundido.

Características ligas de bronze de rolamentos

Propriedades físico-químicas de bronze são organicamente combinadas com os requisitos de rolamento ligas. metal activo, em particular, proporciona leituras de resistividade suficiente de pressão, a possibilidade de operar em condições de cargas de choque, a rotação a alta velocidade da chumaceira e assim por diante. D. Mas como o bronze para a selecção de várias funções dependerá da sua marca. A mesma operação formato insere sob cargas de choque é aceitável para marcar BrOS30, mas não é recomendado para Braze. Existem também diferenças na classe bronzes materiais nas propriedades mecânicas. Este grupo de atributos vai depender da natureza da interface com eixos endurecidos e por utilização do perno, o qual pode ter de endurecimento adicional. Mais uma vez, não podemos falar sobre a estrutura monolítica da liga.

bronze Ware também pode incluir estanho, latão, chumbo. Neste caso, se todos estes metais podem ser usados como uma base de Babbitt, materiais anti-fricção à base de cobre são usadas muito raramente. Neste caso, um componente de cobre frequentemente actua como um suplemento com o mesmo conteúdo de proporção de 2-3%. A combinação óptima de inclusões de estanho-chumbo. Eles fornecem um número suficiente como componente da liga antifricção, embora outras composições perder em relação resistência mecânica. materiais de bronze combinadas são utilizados no fabrico de rolamento monolítico para motores, turbinas, unidades de compressor e outras unidades que funcionam a alta pressão e baixa velocidade de deslizamento.

materiais de fricção em pó

Tais materiais são utilizados em composições destinadas para a transmissão e a unidade de travagem de veículos controladas, automóveis, máquinas-ferramentas, máquinas de construção e os artigos manufacturados semelhantes. D. baseados em componentes em pó produzidos sob a forma de revestimentos do sector e as almofadas de discos. Ao mesmo tempo, as matérias-primas para os pós de liga tipo antifricção são formadas da mesma nomenclatura como no caso com componentes de atrito – frequentemente usar ferro e cobre, mas existem outras combinações.

Por exemplo, os materiais de alumínio e bronze de estanho, que incluem a grafite, conduzir eficazmente manifestam-se sob a fricção em um deslizamento detalhes velocidade de cerca de 50 m / s. A propósito, quando os rolamentos, a uma velocidade de 5 m / s, o artigo de metal em pó pode ser substituído por matéria-prima de plástico. Este é o material compósito anti-fricção com uma estrutura de trabalho flexível e força reduzida. No entanto, o mais rentável em termos de uso sob alto estresse são considerados os materiais de ferro e cobre. Os aditivos utilizados de grafite, óxido de silício ou de bário. itens de dados disponíveis trabalho a uma pressão de 300 MPa e uma velocidade de deslizamento de 60 m / s.

materiais antifricção pó

Em pó matérias-primas são produzidos e produtos anti-fricção. Eles são caracterizados por alta resistência ao desgaste e de baixo coeficiente de atrito e a capacidade de rapidamente veio rodando. Além disso, materiais em pó anti-fricção têm um número de vantagens em comparação com as ligas que minimizem o atrito. Basta observar que o seu desempenho de resistência a uma média maior do que no mesmo Babbitt. A estrutura porosa formada por metais em pó, lubrificantes de impregnação permite eficientes.

Os fabricantes têm a oportunidade de moldar o produto final em diferentes formas. Pode ser moldada ou de partes de matriz com cavidades intermédios cheios com outro relaxado cru. Em contraste, em algumas áreas de maior procura de materiais em pó anti-fricção com base carcaça myagkotelnuyu. As células especiais fornecida sólidos de diferentes níveis de dispersão. Esta qualidade é de grande importância do ponto de vista da possibilidade de regulação dos parâmetros que determinam a intensidade das peças de fricção.

material polimérico de anti-fricção

materiais poliméricos modernos torna possível adquirir novas peças técnicas e de desempenho para diminuir o atrito. Como uma base pode ser utilizado, e ligas compostas, e pós metálicos. Uma das características que distinguem primárias desses materiais é a capacidade para distribuir uniformemente o aditivo em toda a estrutura, que vai continuar a funcionar como um lubrificante sólido. A lista de tais substâncias dizer grafites, sulfuretos, plásticos e outros compostos. As propriedades úteis de materiais poliméricos e, em grande parte antifricção convergem para o nível de base, sem modificadores: este pequeno coeficiente de atrito e resistência a ambientes reactivos, e a capacidade de operar em meio aquoso. Se falamos sobre as qualidades únicas dos polímeros podem executar suas tarefas, mesmo sem reforço com graxa especial.

Aplicação de materiais de protecção contra o atrito

A maioria dos elementos anti-fricção originalmente calculado sobre o uso de grupos de rolamento. Entre eles estão os detalhes concebidos para melhorar a resistência ao desgaste e componentes, deslizamento. Na máquina e tais produtos são usados no fabrico de nós pistões de motores de engate, turbinas e semelhantes. D. Aqui materiais consumíveis base antifricção compreendem rolamentos, que são introduzidos na estrutura do chassis e o equipamento fixo de deslizamento.

A indústria de construção, também, não é sem função de anti-fricção. Usando essas peças são reforçadas estruturas de engenharia, as estruturas de montagem e materiais de alvenaria. A construção de ferrovias são utilizadas para instalação de elementos estruturais do material circulante. Comum e a utilização de material de antifricção na base polimérica, que encontrar o seu lugar, tal como uma ligao de estrutura roldanas, engrenagens, correias e similares. D.

conclusão

redutor de atrito tarefa só à primeira vista pode parecer secundário e muitas vezes opcional. Melhoria de fluidos lubrificantes realmente irá eliminar alguns dos mecanismos de elementos de suporte técnico, reduz o desgaste no grupo de trabalho do núcleo. ligação Transitivo de babbit clássica uma alta lubrificante modificado podem ser mencionados materiais poliméricos antifricção caracterizadas por uma estrutura mais suave e versatilidade em termos de meio ambiente de trabalho. No entanto, o trabalho de peças metálicas a alta pressão e impacto físico ainda requer a inclusão de almofadas de anti-fricção sólidos. Por outro lado, esta classe de materiais não é simplesmente enraizada no passado, mas também se desenvolve devido a melhores características de resistência, dureza e estabilidade mecânica.