Matériaux anti-friction: une vue d'ensemble, les propriétés et les applications

Le processus de fonctionnement des unités techniques, des machines et des groupes d'éléments individuels de l'équipement est accompagné par l'usure inévitable. des éléments d'action mécanique commun avec des degrés variables d'intensité sur chacun des autres conducteurs à l'abrasion de leurs surfaces et la destruction de la structure interne. De plus, le même effet a souvent et l'environnement sous la forme d'érosion et cavitation. En conséquence, il y a une perte d'art de la performance, ou au moins une réduction des propriétés d'exploitation. Les examens suivants friction en poudre et des matériaux anti-friction aideront à comprendre les méthodes qui réduisent au minimum la friction indésirable. Ces matériaux sont recommandés pour une utilisation et pour les équipements industriels et les appareils ménagers, ainsi que des outils de construction.

Les différences de friction et un matériau anti-friction

L'examen de ces matériaux dans le cadre d'une raison du fait que leur fonction est liée à une caractéristique générale des mécanismes – friction. Mais si les composants anti-friction et des additifs sont responsables de la diminution de la valeur, la friction – au contraire augmenter. Ainsi, par exemple, des poudres d'alliages ayant un coefficient de friction accru offrent une résistance à l'abrasion et la résistance mécanique du groupe de travail cible. Pour atteindre ces propriétés des matériaux de friction en oxydes réfractaires, les carbures, le bore, le silicium et autres. A la différence des éléments anti-friction, la friction et sont souvent des éléments fonctionnels complets dans le mécanisme. Ceci, en particulier, peut être les freins et l'embrayage.

Fournir un problème d'augmenter la friction, ils fonctionnent en parallèle et les problèmes techniques spécifiques. Dans le même temps, la friction et des matériaux anti-friction avant d'utiliser des tests de laboratoire passe rigoureux. Ces alliages testés pour les freins essais in situ et banc, durant laquelle ont déterminé l'opportunité de leur utilisation dans la pratique. Les plus avancés technologiquement les matériaux de friction de polymères aujourd'hui sont fabriqués par des méthodes différentes. Ainsi, le mécanisme de bande de frein utilisé du matériel de compactage – sur les formes en blocs, plaques et secteurs. matériaux de ceinture sont faits de la technologie tissée et revêtements – par laminage.

Les propriétés des matériaux anti-friction

Détails avec fonction anti-friction doivent être conformes à un large éventail de besoins, la définition de leurs qualités de travail de base. Le premier matériau doit être compatible avec les éléments d'accouplement, et à l'environnement de travail. En ce qui concerne la compatibilité avant et après le brunissage matériau fournit le degré désiré de réduction de la friction. Ici, il convient de noter en cours d'exécution, en tant que tel. Cette propriété détermine la capacité de l'élément à ajuster naturellement la géométrie de la surface à la forme optimale qui est approprié pour l'emplacement d'exploitation. En d'autres termes, la pièce est effacée structure redondante avec des irrégularités microscopiques, après quoi l'opération de rodage fournira des conditions avec un minimum d'effort.

Résistance à l'usure – propriété aussi importante que possède ces matériaux. des éléments antifriction doivent avoir une structure qui offre une résistance à différents types de vêtements. En même temps, l'élément ne doit pas être trop rigide et dur, comme dans ce cas augmentera le risque de brouillage, ce qui est souhaitable que le matériau anti-friction. De plus, la technologie est isolé une telle propriété, l'absorption des particules solides. Le fait que le frottement à des degrés divers, peut contribuer à la répartition des petits éléments – parfois en métal. À son tour, la surface antifriction a la capacité de « dent » dans ces particules elles-mêmes, en les éliminant de l'espace de travail.

Matériaux anti-friction en métal

Les produits à base d'un métal constituent le spectre plus large d'éléments anti-friction du groupe. La plupart d'entre eux porté sur le fonctionnement dans le mode à friction de liquide, qui est, dans des conditions où les paliers sont séparés par un des rouleaux à couche mince d'huile. Pourtant, lorsque l'arrêt et le démarrage de la machine se pose inévitablement une soi-disant régime de frottement limite, dans lequel le film d'huile peut être dégradé par des températures élevées. Les pièces métalliques utilisées dans les groupes d'appui peuvent être divisés en deux types: les éléments ayant une texture douce et inserts solides et des alliages avec un substrat rigide et une inserts souples. Si on parle du premier groupe, en tant que matériaux anti-friction peuvent être utilisés métal antifriction, le laiton et les alliages de bronze. Merci à la structure douce, ils bruni rapidement et depuis longtemps conservent les caractéristiques du film d'huile. D'autre part, les inclusions solides entraînent une augmentation de l'usure due au contact mécanique avec des éléments adjacents – par exemple, avec le même arbre.

Sous impliquer alliage antifriction, qui forme la base de plomb ou d'étain. Aussi, dans un souci d'améliorer les qualités de l'individu dans la structure peut être ajouté alliages alliages. Parmi les propriétés peuvent mentionner améliore la résistance à la corrosion, la dureté, la ténacité et la force. La modification ou une autre caractéristique qui est déterminée par les matières d'alliage utilisées. Babbits antifriction peuvent être modifiés cadmium, le nickel, le cuivre, l'antimoine et similaires. D. Par exemple, la norme babbit comprend environ 80% d'étain ou de plomb, 10% d'antimoine, le reste étant du cuivre cadmium.

Les alliages de plomb comme un moyen de réduire au minimum le frottement

Connaissances de base d'alliages de plomb sont porteurs antifriction. Accessibilité financière détermine l'utilisation spécifique de ce matériau – dans les fonctions les moins responsables du travail. base de plomb par rapport à babbit d'étain offre moins de résistance mécanique élevée et une faible protection contre la corrosion. Cependant, dans de tels alliages est pas sans étain – son contenu peut atteindre 18%. En outre, la composition et introduit dans le composant de cuivre qui empêche les processus de ségrégation – la répartition inégale des différents produits dans la masse de l'écran métallique.

Les matériaux les plus simples de plomb avec des propriétés anti-friction caractérisés par une grande fragilité, de sorte qu'ils sont utilisés dans des conditions avec des charges dynamiques réduites. En particulier, les roulements pour machines de voie, des locomotives et des composants d'ingénierie lourde constituent la cible de niche, lorsque ces matériaux sont utilisés. alliages antifriction avec l' application de calcium peuvent appeler les alliages de plomb de modification. Dans ce cas marqué des qualités telles que la haute densité et une faible conductivité thermique. Base tout comme le plomb, mais aussi des parties importantes de ses sels de sodium d'inclusion du complément, le calcium et l'antimoine. En ce qui concerne les points faibles de la matière, ils comprennent l'oxydation, de sorte que les médias chimiquement actifs utilisent n'est pas recommandé.

En parlant de Babbitt, on peut dire que ce n'est pas la solution la plus efficace pour minimiser la friction, mais dans l'ensemble les qualités qu'il est avantageux d'un point de vue opérationnel. Ce propriétés antifriction matériaux peuvent être compensées par une diminution de la résistance à la fatigue, l'efficacité aggravation de l'élément. Cependant, dans certains cas, le manque de force compensé pour l'inclusion dans la conception de l'acier ou des boîtiers en fonte.

Caractéristiques des alliages de palier en bronze

Propriétés physico-chimiques de bronze sont organiquement combinés avec les exigences en matière de roulement alliages. métal actif, en particulier, fournit des lectures de résistivité suffisante de la pression, la possibilité d'opérer dans des conditions de charges de choc, rotation élevée de la vitesse du roulement et ainsi de suite. D. Mais comme le bronze pour la sélection des différentes fonctions dépendra de sa marque. L'opération même format insère sous des charges de choc est acceptable pour marquer BrOS30, mais pas recommandé pour les brazer. Il existe également des différences dans la classe des matériaux sur les propriétés bronzes mécaniques. Ce groupe d'attributs dépend de la nature de l'interface avec des arbres trempés et par l'utilisation du goujon, qui peut avoir plus de durcissement. Encore une fois, nous ne pouvons pas parler de la structure monolithique de l'alliage.

articles de bronze peut également inclure l'étain, le laiton, le plomb. Dans ce cas, si tous ces métaux peuvent être utilisés comme Babbitt de base, des matériaux anti-friction à base de cuivre sont très rarement. Dans ce cas, un composant de cuivre agit souvent comme un supplément avec le même contenu de rapport 2-3%. La combinaison optimale d'inclusions d'étain-plomb. Ils fournissent un nombre suffisant en tant que composant d'alliage antifriction, bien que d'autres compositions perdent en ce qui concerne la résistance mécanique. Matériaux de bronze combinés sont utilisés dans la fabrication de support monolithique pour des moteurs, des turbines, des compresseurs et autres unités qui fonctionnent à une pression élevée et une faible vitesse de glissement.

matériaux de friction en poudre

De tels matériaux sont utilisés dans des compositions destinées à la transmission et l'unité de freinage de véhicules à chenilles, des voitures, des machines-outils, des machines de construction et analogues. D. Articles manufacturés basés sur des composants en poudre produites sous forme de garnitures de secteur et des plaquettes de freins. En même temps, les matières premières pour les poudres d'alliage de type à roulement sont formés de la même nomenclature que dans le cas des éléments de friction – utilisent souvent le fer et le cuivre, mais il existe d'autres combinaisons.

Par exemple, des matériaux d'aluminium et de bronze à l'étain, qui comprennent le graphite, le plomb se manifestent effectivement sous friction à une vitesse de glissement de détails environ 50 m / s. Par ailleurs, quand les roulements à une vitesse de 5 m / s, l'article en poudre métallique peut être remplacée par la matière première plastique. Ceci est le matériau composite anti-frottement avec une structure de travail flexible et la force réduite. Cependant, les plus rentables en termes d'utilisation en situation de stress élevé sont considérés comme les matériaux de fer et de cuivre. Les additifs utilisés graphite, l'oxyde de silicium ou de baryum. des éléments de données d'emploi disponibles sous une pression de 300 MPa et une vitesse de glissement de 60 m / s.

matériaux en poudre antifriction

les matières premières en poudre sont produites et des produits anti-frottement. Ils sont caractérisés par une forte résistance à l'usure, à faible coefficient de frottement et la capacité à accélérer l'arbre en cours d'exécution. En outre, des matériaux en poudre anti-friction ont un certain nombre d'avantages par rapport aux alliages qui réduisent au minimum la friction. Il suffit de constater que leur performance d'endurance en moyenne supérieure à celle de la même Babbitt. La structure poreuse formée par les métaux en poudre, des lubrifiants permet d'imprégnation efficaces.

Les fabricants ont la possibilité de façonner le produit final sous différentes formes. Elle peut être formulée ou des parties de la matrice avec des cavités intermédiaires remplis avec d'autres premières détendue. En revanche, dans certaines zones d'une plus grande demande pour des matériaux en poudre anti-friction ayant une base de carcasse myagkotelnuyu. Les cellules spéciales fournies solides de différents niveaux de dispersion. Cette qualité est d'une grande importance du point de vue de la possibilité de la régulation des paramètres déterminant l'intensité des parties de friction.

matériau polymère anti-friction

matériaux polymères modernes permet d'acquérir de nouvelles pièces techniques et de performance pour abaisser la friction. En tant que base peut être utilisé, et des alliages composites et des poudres métalliques. L'une des caractéristiques distinctives primaires de ces matériaux est la capacité de distribuer uniformément l'additif à travers la structure, qui continuera à fonctionner en tant que lubrifiant solide. La liste de ces substances dites graphites, les sulfures, les matières plastiques et d'autres composés. Les propriétés de travail de matériaux polymères et antifriction convergent largement au niveau de base sans modificateurs: ce petit coefficient de frottement et de résistance à des environnements réactifs, et la possibilité d'opérer en milieu aqueux. Si nous parlons des qualités uniques des polymères peuvent effectuer leurs tâches, même sans renfort avec une graisse spéciale.

Application de matériaux de protection contre le frottement

La plupart des éléments anti-friction initialement calculé sur l'utilisation de groupes d'appui. Parmi eux, les détails visant à améliorer la résistance à l'usure et des composants, le glissement. Dans la machine, et ces produits sont utilisés dans la fabrication des noeuds d'attelage des pistons de moteurs, turbines et analogues. D. Ici consommables de base des matériaux antifriction comprennent des paliers lisses qui sont introduits dans la structure du châssis et l'équipement fixe.

L'industrie de la construction, aussi, ne sont pas sans fonction anti-friction. L'utilisation de ces pièces sont des structures d'ingénierie renforcé, les structures de montage et des matériaux de maçonnerie. La construction des chemins de fer sont utilisés pour l'installation d'éléments structurels du matériel roulant. Commune et de l'utilisation de matériaux antifriction sur la base polymérique, qui trouve sa place, comme une structure de liaison poulies, des engrenages, courroies, et analogues. D.

conclusion

tâche réduisant les frottements qu'à première vue, il peut sembler secondaire et souvent en option. Amélioration des fluides de lubrification va vraiment éliminer certains des mécanismes de soutien des éléments techniques, réduit l'usure du groupe de travail de base. lien transitif à partir de babbit classique un haut lubrifiant modifié, on peut citer des matériaux polymères anti-friction, caractérisé par une structure plus douce et la polyvalence en ce qui concerne l'environnement de travail. Néanmoins, le travail de pièces métalliques à haute pression et de l'impact physique nécessite encore l'inclusion des solides patins anti-friction. De plus, cette classe de matériaux est non seulement enracinée dans le passé, mais se développe également en raison des caractéristiques de résistance améliorées, la dureté et la stabilité mécanique.