3262346735

Materiały do wykładu „ Podstawy tribologii"

MATERIAŁY TRIBOLOGICZNE

Materiały łożyskowe:

-    materiały na łożyska toczne:

-    metale

-    materiały ceramiczne

-    materiały na łożyska ślizgowe:

-    metale

-    polimery i kompozyty polimerowe

-    materiały ceramiczne Materiały cierne

-    metale cierne

-    tworzywa cierne

-    ceramiki cierne

Od stali łożyskowych wymaga się wąskiej i ściśle utrzymywanej tolerancji składników stopowych i zanieczyszczeń, oraz odpowiedniej struktury (twarde, odporne na zmęczenie mechaniczne).

Rodzaje materiałów na łożyska toczne

•    stale łożyskowe hartowane na wskroś,

•    stale łożyskowe hartowane indukcyjnie,

•    stale łożyskowe utwardzane powierzchniowo,

•    stale nierdzewne na łożyska,

•    stale wysokotemperaturowe na łożyska,

•    materiały ceramiczne.

Od materiałów na łożyska ślizgowe wymaga się:

•    wysokiej wytrzymałości mechanicznej na obciążenia statyczne i dynamiczne,

•    odporności na zatarcie,

•    odporności na korozję,

•    małego współczynnika tarcia

•    odpowiedniej rozszerzalności cieplnej,

•    dobrego przewodzenia ciepła,

•    dobrej obrabialności.

Mimo, że istnieje bardzo dużo różnych materiałów łożyskowych, żaden z nich nie spełnia wszystkich wymagań. Przy doborze materiałów łożyskowych należy więc kierować się tymi ich cechami, które są najbardziej istotne dla pracy określonych łożysk.

Do najczęściej stosowanych materiałów należą stopy łożyskowe, np. brązy cynowe, zwane babbitami, o składzie: 89% Sn, 8% Sb i 3% Cu lub brązy ołowiowe .

Stop Ł83 - 83%Sn, 11% Sb i 6% Cu - brąz cynowy Stop Ł16 - 16% Sb, 2% Cu, 16% Sn, reszta Pb - brąz ołowiowy

Stosuje się je w postaci warstwy wylewnej na podłożu stalowy

Mosiądze maja niższą wytrzymałość ale lepszą odporność na pracę w podwyższonej temperaturze. Dobre własności antykorozyjne mają stopy aluminium z miedzią, niklem i krzemem. Ich wadą jest duża rozszerzalność cieplna.

Żeliwo jest rzadziej stosowane ze względu na dość dużą twardość i mają odkształcalność. Wydzielania grafitu działają jak smar stały, przeciwdziałając zatarciu.

Poza stopami metali na panewki łożysk stosuje się również tworzywa sztuczne (polimery). Mają one szerokie zastosowanie ze względu na korzystne własności ślizgowe, takie jak:

•    mały współczynnik tarcia suchego po stali,

•    samosmarowność,

•    odporność na ścieranie,

•    tłumienie drgań,

•    cichobieżność,

•    odporność na korozję

•    łatwość kształtowania.

Wadami polimerów jako materiałów ślizgowych są przede wszystkim:

•    słabe właściwości mechaniczne,

•    mała przewodność cieplna,

•    duża rozszerzalność termiczna,

•    zmiana wymiarów wskutek zmian warunków otoczenia.

W celu poprawy ich własności stosuje się różne metody modyfikacji.

Do grupy tworzyw termoplastycznych najczęściej stosowanych w konstrukcji ślizgowych elementów maszyn zalicza się między innymi:

•    poliamid (PA),

•    polioksymetylen (POM) inaczej nazywane też jako: poliacetal lub poliformaldehyd,

•    policzterofluoroetylen (PTFE),

•    polichlorotrójfluoroetylen (PCTFE),

•    polietylen wysokiej gęstości (PE-HD, PE-UHMW),

•    poliestry termoplastyczne (PET, PBT)

•    polieteroketony (PEEK).

Do grupy tworzyw utwardzalnych (duroplastów) stosowanych również w konstrukcji tego typu elementów maszyn należą:

•    kompozyty na osnowie tworzyw fenolowych (PF),

•    kompozyty na osnowie tworzyw epoksydowych (EP).

Materiały do wykładu „ Podstawy tribologii"