Hutnictví nestojí na místě, ale neustále se vyvíjí. Jedním z dosud nejlepších úspěchů jsou slitiny proti tření. Co jsou? Kde se používají? Jaké jsou požadavky na antifrikční slitiny?
Obecné informace
Pro začátek se tedy pojďme rozhodnout, proč jsou potřebné antifrikční slitiny. Používají se ke zvýšení odolnosti třecích ploch mechanismů a strojů. Příkladem je slitina valivého ložiska. Díky použití tohoto materiálu tato součástka pracuje delší dobu a pomaleji se opotřebovává. Také díky chemickým a fyzikálním vlastnostem lze říci, že jsou vytvořeny optimální podmínky pro aplikaci maziva. V důsledku toho se bude lépe uchovávat na aplikovaných místech.
Funkce
Nadále zvažujeme slitiny proti tření. Vlastnosti tohoto vývoje do značné míry závisí na výchozích materiálech. K dosažení požadovaných cílů lze použít cín, olovo, měď, hliník a mnoho dalších. Díky měkkému základu se bude výsledný produkt dobře zajížděttření. Přítomnost tvrdých kovů (jako je měď, zinek, antimon) přispívá ke zvýšení úrovně namáhání, které díl vydrží. Díky kombinaci je možné získat prvek s nízkým koeficientem tření, vysokou tepelnou vodivostí a dobrým záběhem. Je třeba poznamenat, že v této oblasti došlo k poměrně velkému vývoji. V závislosti na sledovaných cílech tvoří požadavky na antifrikční slitiny.
Babits
Toto je název antifrikčních materiálů na bázi olova nebo cínu. Jejich největším rozšířením je odlévání pánví kluzných ložisek. Díly vyrobené pomocí babbitů prokázaly dobré výsledky při vysokých obvodových rychlostech. Dobře si poradí i s proměnlivým a rázovým zatížením. Požadavky na antifrikční slitiny se liší podle toho, zda patří do jedné ze tří skupin. Mohou být tedy téměř kompletně vyrobeny z cínu, olova a s různým procentem těchto materiálů. Je třeba poznamenat, že zde musíte volit mezi účinností a trvanlivostí. Plechoví babbiti tak mají nejlepší vlastnosti proti tření. Přídavek olova má pozitivní vliv na životnost samotného dílu, ale negativně na kvalitu práce a vymazání ostatních prvků mechanismů. Za zmínku také stojí, že babbity založené na tomto materiálu jsou levnější. Pro nalezení rovnováhy se olověné části používají v lehkých pracovních podmínkách.
Bronzes
Je jich docela dost:
- Cínové fosforové bronzyse používají v případech, kdy jsou požadovány vysoké kluzné vlastnosti. Mohou nabídnout nízké tření, nízké opotřebení a vysokou tepelnou vodivost. Tyto díly lze tedy úspěšně použít při práci s velkým zatížením a vysokou obvodovou rychlostí.
- Hliníkové bronzy jsou vysoce odolné proti opotřebení. Jejich použití však může zkrátit životnost hřídele.
- Olověné bonzy jsou navrženy tak, aby vydržely nárazové zatížení.
Pokud se plánuje použití mechanismu při mírném zatížení a nízkých rychlostech, lze použít mosaz.
Použití hliníku
Je nutné poznamenat určitý nedostatek olova a cínu. Proto se antifrikční slitiny na bázi hliníku staly běžnou praxí. Mají dobrou odolnost proti korozi, mechanické, technologické a kluzné vlastnosti. Antifrikční hliníkové slitiny se nanášejí v tenké vrstvě na ocelový základ. Technologové tak získají užitečný bimetalový materiál. Je třeba poznamenat, že výsledný výsledek se může lišit svými chemickými vlastnostmi. Existují dvě skupiny slitin:
- To zahrnuje hliník s antimonem, mědí a dalšími prvky, které mohou tvořit pevnou fázi v měkkém základu. Mezi touto skupinou je jasný lídr. Tedy nejpoužívanější slitina, která kromě hliníku obsahuje i antimon a hořčík. Přijatý materiál se dobře chováosvědčené v podmínkách kapalinového tření i při vysokých rychlostech a vysokém zatížení. Pojmenovali to ASM. Ložiskové pánve klikového hřídele vyrobené z něj lze nalézt v motorech automobilů a traktorů.
- Tato skupina zahrnuje slitiny hliníku s mědí a cínem. Používají se v podmínkách polotekutého a suchého tření. Z hlediska kluzných vlastností jsou velmi blízké babbitům. Díly vytvořené z těchto slitin lze nalézt v autech, různých vozidlech a strojích.
Individuální úspěchy
K udržení chodu ložisek se používá litina proti tření. V současné době se vyrábí tři typy těchto dílů:
- grey;
- vysoce pevný nodulární grafit;
- tvárné.
Anti-frikční litina se používá k výrobě šnekových převodů, kluzných vedení a dalších částí strojů, které fungují při tření.
Je třeba poznamenat, že použití globoidní formy grafitu má pozitivní vliv na odolnost kovu proti opotřebení. Je také nutné zkontrolovat, zda je v litině co nejméně volného feritu. Doporučuje se, aby antifrikční materiál neměl více než 15 procent celkové hmotnosti. Ukazatelem dobré litiny je skutečnost, že neobsahuje volné cementity. Pravda, špatný záběh, citlivost na nedostatek mazání a snížená odolnost vůči rázovému zatížení mu brání v získání popularity. Kromě,pozornost je třeba věnovat také cermetovým slitinám, které lze získat lisováním a slinováním bronzového prášku s grafitem. Alternativně lze místo tohoto kovu použít železo. Podíl grafitu se nemění.
Použití železa jako základu pro slitiny proti tření
Nejdůležitější je použití oceli. Jeho použití je opodstatněné ve velmi lehkých pracovních podmínkách, kdy je malý přítlak a nízká skluzová rychlost. Je třeba připomenout (nebo uvést), že oceli jsou tvrdé a mají vysoký bod tání. Z tohoto důvodu jsou docela špatně zaběhnuté. Oceli také mohou poměrně snadno zachytit spojovací povrch a vytvořit škrábance. Existují některé z nejoblíbenějších aplikací. Takže první zahrnuje použití měděné oceli, která obsahuje malé množství uhlíku. Lze použít i materiál s obsahem volného grafitu.
Závěr
Kvalita materiálů, ze kterých jsou různé produkty vyrobeny, určuje jejich životnost.
Koncový spotřebitel má proto zájem získat ten nejlepší produkt. Nutno podotknout, že zde dochází k tak negativnímu jevu, jako je tvorba dílů s omezenou životností. Výrobci záměrně při vytváření dělají vše pro to, aby mechanismus po určité době selhal. Dá se tedy spočítat, že část sloužila jen dva nebo tři roky. A pakmusíte jít a koupit nové těsnění nebo jiný prvek. Bohužel takový negativní jev existuje a je třeba s ním bojovat. Navíc to musí být provedeno nejen v rámci jednoho státu, ale obecně celé planety. Zejména zde existuje mnoho nároků vůči továrně světa – Číně, která je světovým lídrem v dodávkách falešných dílů, prvků, produktů a vybavení po celém světě.
