Металургія не стоїть на місці, а постійнорозвивається. Одним з найкращих досягнень на даний момент є антифрикційні сплави. Що вони собою являють? Де використовуються? Які висуваються вимоги до антифрикційним сплавів?
Загальна інформація
Отже, для початку давайте визначимося з тим, навіщосамо необхідні антифрикційні сплави. Їх використовуються для того, щоб підвищувати довговічність труться механізмів і машин. Як приклад можна привести антифрикційний сплав підшипників. Завдяки використанню цього матеріалу ця складова частина працює більш тривалий час і повільніше зношується. Також завдяки хіміко-фізичними властивостями можна говорити про те, що створюються і оптимальні умови для нанесення мастила. Як результат - вона буде краще утримуватися на нанесених місцях.
Особливості
Продовжуємо розглядати антифрикційні сплави. Властивості цих розробок багато в чому залежать від вихідних матеріалів. Для отримання бажаних цілей може використовуватися олово, свинець, мідь, алюміній і багато інших. Завдяки м'якій основі вийшло виріб буде добре прірабативала при терті. Наявність твердих металів (таких як мідь, цинк, сурма) сприяє збільшенню рівня навантажень, які деталь може витримати. Завдяки поєднанню можна отримати елемент з низьким коефіцієнтом тертя, високу теплопровідність і хорошою прірабативаемость. Слід зазначити, що в цій сфері існує досить багато напрацювань. Залежно від переслідуваних цілей і формують вимоги до антифрикційним сплавів.
Бабіти
Так називають антифрикційні матеріали, створеніна основі свинцю або олова. Найбільше їх поширення - це заливка вкладишів підшипників ковзання. Деталі, при виготовленні яких використовувалися бабіти, показали хороші результати на великих окружних швидкостях. Також вони добре справляються зі змінними і ударними навантаженнями. Вимоги до антифрикційним сплавів розрізняються залежно від приналежності до однієї з трьох груп. Так, можуть бути майже повністю з олова, зі свинцю і з різним відсотком вмісту цих матеріалів. Слід зазначити, що тут доводиться вибирати між ефективністю і довговічністю. Так, найкращі антифрикційні властивості у олов'яних бабітів. Додавання свинцю позитивно позначається на терміні служби самої деталі, але негативно на якості роботи і стирання інших елементів механізмів. Також варто відзначити і те, що бабіти на основі цього матеріалу є більш дешевими. Щоб знайти баланс, свинцеві деталі використовують в легких умовах роботи.
бронзи
Їх досить багато:
- Олов'яно-фосфористі бронзи використовуються ввипадках, коли необхідно прояв високих антифрикційних властивостей. Вони можуть запропонувати низький коефіцієнт тертя, малий знос і високу теплопровідність. Таким чином, ці деталі можна успішно використовувати, коли передбачається робота зі значним навантаженням і високою окружної швидкості.
- Алюмінієві бронзи відрізняються високою зносостійкістю. Але їх застосування може призвести до того, що термін служби валу скоротиться.
- Свинцеві бонзи пристосовані для роботи в умовах ударного навантаження.
Якщо планується використання механізму на помірних навантаженнях і малих швидкостях, то можуть використовувати латунь.
Використання алюмінію
Необхідно відзначити певну дефіцитністьсвинцю і олова. Тому поширеною практикою стали антифрикційні сплави на основі алюмінію. Вони мають гарну корозійну стійкість, а також механічними, технологічними і антифрикційними властивостями. Антифрикційні сплави алюмінію наносяться тонким шаром на сталеве підстава. Таким чином, у технологів виходить корисний біметалічний матеріал. Слід зазначити, що отриманий результат може відрізнятися за своїми хімічними властивостями. Виділяють дві групи сплавів:
- Сюди відносять алюміній з сурмою, міддю і іншимиелементами, що можуть утворити тверду фазу в м'якій основі. Серед цієї групи є явний лідер. Так, найбільшого поширення набув сплав, в якому, крім алюмінію, міститься ще сурма і магній. Отриманий матеріал добре себе зарекомендував в умовах рідинного тертя навіть на великих швидкостях і високих навантаженнях. Його назвали АСМ. Вкладиші підшипників для колінчастого вала, зроблені з нього, можна зустріти в двигунах автомобілів і тракторів.
- У цю групу відносять сплави алюмінію з міддю іоловом. Вони використовуються в умовах напіврідкого і сухого тертя. За своїм антифрикційним властивостям вони дуже близькі до бабітом. Деталі, створені за допомогою цих сплавів, можна зустріти в автомобілях, різному транспорті і машинах.
Окремі досягнення
Антифрикційний чавун використовується для підтримки робота підшипникових вузлів. Зараз проводиться три типи цих деталей:
- сірі;
- високоміцні з кулястим графітом;
- ковкие.
Антифрикційний чавун використовується для того, щоб виготовляти черв'ячні зубчасті колеса, направляючі для плазунів і інші деталі машин, що функціонують в умовах тертя.
Слід зазначити, що використання глобоідальнойформи графіту позитивно позначається на зносостійкості металу. Також необхідно проконтролювати, щоб в чавуні було якомога менше вільного фериту. Рекомендується, щоб антифрикційний матеріал мав їм не більше ніж 15 відсотками від загальної маси. Показником хорошого чавуну є і те, що в ньому відсутні вільні цементитом. Правда, погана прірабативаемость, чутливість до нестачі мастила і знижена стійкість до ударного навантаження заважають йому набути поширення. Крім цього, увагу необхідно приділити і металокерамічним сплавів, які можна отримати завдяки пресуванню і спікання порошку бронзи з графітом. В якості альтернативи замість цього металу може використовуватися залізо. Пропорція графіту не змінюється.
Використання заліза як основи для антифрикційних сплавів
На передньому плані має використання стали. Її застосування виправдане в дуже легких умовах роботи, коли існує невеликий тиск і мала швидкість ковзання. Необхідно нагадати (або повідомити), що стали є твердими і мають високу температуру плавлення. Завдяки цьому вони досить погано прірабативаются. Також набула широкого вжитку відносно легко можуть схоплюватися з сполученої поверхнею і утворювати задираки. Існує кілька найбільш популярних варіантів застосування. Так, перший передбачає використання МЕДІСТІМ стали, яка містить невелику кількість вуглецю. Може застосовуватися матеріал і з включенням вільного графіту.
висновок
Від якості матеріалів, з яких виготовляються різні вироби, залежить термін їх служби.
Тому кінцевий споживач зацікавлений в тому,щоб отримувати найкращу продукцію. Необхідно відзначити, що тут існує таке негативне явище, як створення деталей з обмеженим терміном служби. Виробники свідомо при створенні роблять все так, щоб механізм вийшов з ладу через певний період часу. Так, може бути розраховане, щоб деталь служила тільки два або три роки. А потім доводиться йти і купувати нову прокладку або інший елемент. На жаль, але таке негативне явище існує і з ним необхідно боротися. Причому це необхідно робити не просто в рамках однієї держави, а взагалі всієї планети. Особливо багато претензій тут до фабрики світу - Китаю, який є світовим лідером з постачання підроблених деталей, елементів, продукції і техніки в усі світі.
